移相控制ZVS高频环节ACAC变换器原理研究.pdf

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1、第48卷第6期电力电子技术Vo1．48，No．62014年6月PowerElectronicsJune2014移相控制ZVS高频环节AC／AC变换器原理研究蔡鹏，汤雨，李林林。(1．江苏博纬新能源科技有限公司，江苏南京211100；2．江苏省新能源发电与电能变换重点实验室，南京航空航天大学，江苏南京210016)摘要：高频隔离式直接AC／AC变换器具有双向功率流、网侧谐波电流小、单级功率变换、电路结构简单等优点。这里将移相控制双向DC／DC变换器的概念推广到AC／AC变换领域，提出移相控制零电压开关(zvs)AC／AC变换器电路

2、结构及拓扑族，分析了其工作原理，该类变换器具有容易实现开关管ZVS、动态响应快等优点，同时由于该变换器无输出滤波电感。因此不存在换流时引起的有源电压尖峰。仿真结果表明移相控制ZVSAC／AC变换器能有效抵制输入电网电压的畸变及扰动，得到稳定的输出电压以满足负载要求。关键词：变换器；高频隔离；移相控制中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)06—0040—03PrincipleStudyofAC

3、CConverterinPhase．shiftControlZeroVoltageSwitchingH

4、ighFrequencyLinkCAIPeng1。TANGYu2，LILin—lin(1．PowerWillNewEnergyTechnologyCo．，Ltd．，Nanjing211100，China)Abstract：HighfrequencyisolateddirectAC／ACconvertershaveadvantagesofbidirectionalpowerflow，smallnetsideharmoniccurrent，single-stagepowerconversion，simplecircuitstruct

5、ure，eta1．Thisarticleextendesphase—shmbi-di—reetionalDC／DCconvertertotheAC／ACtransformationdomain，circuitstructureandtopologyofafamilyofphase—shigcontrolzerovoltageswitching(ZVS)AC／ACconvertersisproposed，theworkingprincipleoftheanalysisisgiven，suchconvertercanachieveZ

6、VS，fastdynamicresponse，eta1．Sincenooutputfiherinductorliesinthecircuit，SOthecommutationvoltagespikescausedbyactivedoesnotexist．Simulationresultsshowthatsuchconvertercanefectivelyresistthedistortionofinputgridvoltagedisturbancesandgiveastableoutputvoltagetomeettheload

7、requirements．Keywords：converter；highfrequencyisolated；phase—shiftcontrolFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51307083)；NaturalScienceFo-undationofJiangsuProvince(No．BK20130795)1引言给出了几种高频隔离式AC／AC变换器的设计方法，但均存在不足[5-61。移相控制双向DC／DC变换器是隔离

8、式双向针对上述高频隔离式AC／AC变换器存在的问DC／DC变换器的一种，具有容易实现开关管ZVS、题。这里将移相控制双向DC／DC变换器的概念推动态响应快等优点。它利用变压器的漏感或少量广到AC／AC变换领域。提出了移相控制AC／AC串联电感来传递能量，因此不存在传统隔离型双变换器电路结构及拓扑族，这类变换器具有容易向DC／DC变换器中由漏感引起的开关管电压尖实现开关管ZVS、动态响应快等优点，同时由于该峰．故获得广泛研究。变换器无输出滤波电感．因此不存在换流时引起近年来。高频隔离式直接AC／AC变换器越来的有源电压尖峰。为解决

9、由于四象限开关引入而越受到人们的重视，这类变换器与传统AC／DC／AC存在的换流问题，提出这类变换器的换流策略，通变换器相比，具有双向功率流、网侧谐波电流小、过判断输入和输出电压极性即可实现开关管安全单级功率变换、电路结构简单等优点【l1。文献[2—4]换流．具