摘要：零電流轉(zhuǎn)換(ZCT)技術(shù)通過控制輔助電路的諧振，為開關(guān)器件創(chuàng)造零電流的開關(guān)條件。輔助電路的引入不會對主電路的控制算法產(chǎn)生影響，使得傳統(tǒng)PWM控制策略能夠直接應(yīng)用在軟開關(guān)變流器上。在分析ZCT軟開關(guān)工作原理的基礎(chǔ)上，引入的輔助電路損耗小于減少的開關(guān)損耗，ZCT技術(shù)提高變流器的整機效率。通過一臺500kVA三相ZCT軟開關(guān)PWM軟開關(guān)變流器互饋試驗平臺，完成了功率、軟開關(guān)試驗及不同諧振參數(shù)下的效率對比試驗。試驗結(jié)果表明，PWM變流器基本實現(xiàn)了開關(guān)器件的零電流轉(zhuǎn)換，且諧振過程與理論分析基本相同，驗證了諧振電流峰值與諧振周期對整機效率的影響。

在傳統(tǒng)硬開關(guān)模式下，開關(guān)器件中的損耗來源于器件動作時同時出現(xiàn)的高電壓和大電流。應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)可以使器件在兩端電壓為零或通過電流為零的情況，即零電壓、零電流情況下改變開關(guān)狀態(tài)，顯著降低變流器的開關(guān)損耗。此外，還可以減少較大電壓變化率和電流變化率帶來的電磁干擾。軟開關(guān)技術(shù)是在傳統(tǒng)的硬開關(guān)電路拓撲中引入電感、電容等諧振元件，在開關(guān)動作前后產(chǎn)生諧振過程，為電力電子器件創(chuàng)造一個零電壓或零電流的開關(guān)條件。采用軟開關(guān)技術(shù)的變流器允許更簡潔的散熱設(shè)計和更高的開關(guān)頻率，利于降低變流裝置的成本、體積，提高變流裝置的效率以及動態(tài)響應(yīng)性能。為此，軟開關(guān)技術(shù)對于降低損耗、提高效率、簡化散熱、壓縮裝置體積和減小電磁干擾都有十分明顯的優(yōu)勢。貼片電感本文主要研究零電流轉(zhuǎn)換(ZeroCurrentTransition，ZCT)技術(shù)，該技術(shù)通過控制輔助電路的諧振，從而為開關(guān)器件創(chuàng)造零電流的開關(guān)條件。通過一臺500kVAZCT三相PWM軟開關(guān)變流器互饋試驗平臺，完成包括功率試驗、軟開關(guān)試驗以及不同諧振參數(shù)下的效率對比試驗。

主電路拓撲及諧振分析

ZCT技術(shù)在傳統(tǒng)拓撲上增加輔助電路，使器件中的電流在開關(guān)動作之前完全被轉(zhuǎn)至輔助電路上，功率電感但其在減小開關(guān)損耗的同時，引入了額外的輔助電路損耗。因此只有當(dāng)減小的開關(guān)損耗大于引入的輔助電路損耗時，ZCT技術(shù)才能真正提高變流器的效率。ZCT三相軟開關(guān)PWM變流器主電路拓撲如圖1所示。在傳統(tǒng)的三相PWM變流器拓撲中增加了輔助開關(guān)器件和諧振元件，S1一S6為主開關(guān)器件，s1～S6為對應(yīng)的輔助開關(guān)器件。變流器的每相中單獨設(shè)置了諧振電感(、、L)和諧振電容(C、C：、C)?？刂戚o助開關(guān)器件進行開關(guān)動作，可以在每相中產(chǎn)生獨立的諧振過程，為開關(guān)器件創(chuàng)造零電流的開關(guān)條件。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠