多路输出高压隔离驱动电源的研究.pdf

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1、第46卷第1期电力电子技术Vo1．46，No．12012年1月PowerElectronicsJanuary2012多路输出高压隔离驱动电源的研究陈哲，肖岚(南京航空航天大学，新能源发电与电能变换重点实验室，江苏南京210016)摘要：研究了一种具有高压隔离性能的多路输出驱动电源。利用全桥串联谐振在桥臂间形成电流型交流母线。配合高压电缆线、光纤传输实现高压隔离性能。利用磁环数目的增减可以灵活控制驱动电源输出路数。分析了该电源的适用环境、结构及其特点．分析了部分参数对驱动电源输出电压的影响并进行了仿真．验证了该驱动

2、电源配合IGBT运用在轻型高压直流输电中的可行性。最后，制作了一台125W／2．5A的样机。进行了实验验证。实验证明，该驱动电源结构、控制简单，可以实现软开关，符合多路输出以及高压隔离中驱动的要求。关键词：电源；多路输出；高压隔离；串联谐振中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)01—0019—03AMlllti_outputDrivePowerSupplyformghVoltageApplicationCHENZhe．XIA0Lan(JiangsuKeyLaboratoryof

3、NewEnergyGenerationandPowerConversion，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Amulti-outputdrivepowersupplyforhigh·voltageinsulationispresented．Thesystemisbasedonthecon-ceptofseriesACbusbetweenthetwobridgealmsofthefull-bridgea

4、ndemployshightensioncableandopticalfi·breasinsulationmediatoachieveexcelenthigh-voltageinsulationperformance．Increasingordecreasingthenumberofthemagneticringcancontrolthenumberofthedrivepower’8outputsflexibly．Firstly，thewholesystemstructureanditscharacteristi

5、cs，applicationenvironmentareshownanddescribed．Secondly，someparametersontheoutputvolt·ageofdrivepowerareanalyzedandsimulatedtoverifythefeasibilityofthedrivepowercooperatedwiththeIGBTusedinthelightHVDC．Finaly，aprototypeof125W／2．5Aoutputisbuilttoverifythetheoret

6、icalanalyses．Theex·perimentalresultshowsthatthedrivepowersupplyisofsimplestructureandcontrol，reachessoftswitch，andcanbeusedasdrivepowersupplyformulti-outputandhigh·voltageinsulationenvironments．Keywords：powersupply；multipleoutput；high—voltageinsulation；series

7、resonanceFoundationProject：SupportedbyNationBasicResearchProgramofChina(973Program)(No．2007CB210303)1引言600V时．则需要30个全桥变换器。60个IGBT模块。同时还需要给相应的光纤接收器供电。因此需近年，风力发电得到广泛的研究，已经成为电要6O路以上具有高压隔离性能的驱动电源来给力系统不可或缺的一部分。由于风电自身因素的器件的驱动供电。文献[2]提出一种新型的中高压限制，远距离交流输电存在一定局限性[1]。因此

8、，多路输出隔离驱动电源的架构。首先给出关于高考虑到传输效率以及经济性、控制简单性．通常使耐压隔离变压器、压电变压器【、特殊结构变压器[41用高压直流输电技术来传输风能。的介绍。这些传统的高压隔离方案满足高耐压隔在中高压电力电子器件应用中．经常将开关离要求，能较好地应用在隔离路数较少的场合。但半导体器件串联使用来增加耐压。例如在18kV遇到轻型高压直流输电这种需要开关半导体