基于直流侧型PET工作模式的研究.pdf

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1、研究与开发基于直流侧型PET工作模式的研究徐杰(安徽工程大学电气工程学院，安徽芜湖241000)摘要本文详细分析了基于直流侧型PET工作模式，通过研究给出了较为复杂的工作模式，分析了具有双PWM的电力电子变压器有效工作模式，可以通过通路分析，对称主电路拓朴对称情况下，工作模式成对称状分布，主拓扑电路中直流侧电容影响PET的电压输出。关键词：工作模式；电力电子变压器；滤波电容TheWOrkModeBased0nAC．DC．ACPETXu．1ie(AnhuiUniversityofEngineeringElectricalEnginee

2、ring，Wuhu，Anhui241ooo)AbstractTheworkmodeofthree—phasecOnVerte卜inVerterisanalyzedindetailbasedAC—DC—ACpowerelectronictransformer．Thispaperdescribethecomplextheworkmodeintermofdifferentworktime，itisthebaseforthepowerelectronictransformerwiththebipolar-PWMcontrolled．Them

3、aincircuittopologyofDCcapacitorinfluenceonvoltageoutputvalueofPETKeywords：workmode；powerelectronictransforms；thetopologyofmaincircle在AC．DC．AC变换中¨】，常采用PWM方式进行调制控制p】。为了逆变电源输出电压中谐波尽可六能消除，一般在三相整流桥后并联了一个大的电解一直流滤波电容，它的存在不仅影响了系统的响应速]：：r一n广]广]r_1几几几nfUJUUUL_JUL_JL_JL_J度、增大了系统的

4、体积、降低了系统的可靠性且增●IIIIilIL：：：加了系统的成本[2。此直流电容除了滤除直流电：n几几广]厂]厂]广]广]r_1压的纹波外，与负载的大小无关【2】。本文分析了基L__JUUU【JUUUL—lIll于AC．DC．AC型电力电子变压器的工作模式，因为L===I]r_1几几几几n门厂]厂]厂原、副边包含了整流、直流电容、逆变、变压器藕UUUUL_jUUUU合、整流、直流大电容、逆变等环节，使得工作方式较为复杂，对该PET主电路拓朴结构分析，对利■×—／＼于进一步研究的工作基础，对于具有直流侧PET直r—流侧电容的模式分析

5、奠定了基础。It5c】1工作模式分析图1三相逆变器电源主要电压、电流波形下面详细分析电路在感性负载的状态下，其开下面分析基于ACDC．AC主拓扑电路在感性负关器件的工作规律，通过电路中电流的流通状况，载下其开关器件工作规律，分析电路中电流的流通确定主电路拓扑结构工作的状况【2】。在此分析中如状况，确定三相整流侧、单相逆变器的输出电压。图1所示，三相PWM逆变、整流桥臂的控制信号对于三相PWM的VSR开关模式对应的电流回【2】，由三角载波和调制波相比较给出，每个桥臂上路，不同的网侧电流瞬时方向对应不同的电流回路【8】。下两个开关管触发

6、脉冲时间互补。本文将主电路形给出了三相网侧电流f>0、f^<0、>0时PWM式简化为如图2的电路结构。控制对应8种模式的电流回路I8]。下面以原边整流10l电囊墨l技礅2011年第8期研究与开发侧的变化为基准分析此PET工作方式。作模式，对于原边逆变侧有两种工作模式，副边整流侧工作模式有两种，副边逆变侧有6种工作模式。在原边对于副边同一种工作模式原边逆变器采用不同的开关控制方法，为使得原副边的电流方向流向一致，由图4可以看出为了保持原边电流的流向控制使原来控制．、，处于高电平的信号，处于低电平、控制Dl、Dt触发导通。整个工作模式中

7、的电流流向没有改变。如图5所示，为保持与原边电流藕合流向一致，使原来控制．、处于高电平的信号，处于低电平、使控制、触发导通。整个工作模式中的图2AC-DC-AC型PET主电路电流流向没有改变。对于电流流向的判断可根据基模式l：0～时间段内，开关管的控制信号尔霍夫电流定律判断。为高电压平，如图可知此时A相电流为负值，在开关管内ro。没有电流流过，A相的电流通过续流二极管Dn。，同时开关管ro中的电流为负，所以也通过续流二极管、的控制信号是高电平，此时C相电流为正值，通过直流侧电容的电流有充放电，该脉动相对于产生的直流侧电压幅值较小，上

8、此处近似为直流侧电容输出电压稳定在3000V，根据本文的参考向量的方向，通过原边的逆变器PWM控制使、，处于高电平，使得通过高频藕合到副边的电流方向相一致，副边的分析同原边相近，副边整流器与原边的逆变器有同步的PWM控制，使得副边的电