軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在大功率OMAL開(kāi)關(guān)電源研究
電源是電子設(shè)備的重要組成部分,在大功率的OMAL開(kāi)關(guān)電源中,電力電子技術(shù)里面的大功率OMAL開(kāi)關(guān)器件經(jīng)常會(huì)在大電流下導(dǎo)通抑或在大電壓下關(guān)斷,這樣的結(jié)果會(huì)使得功率OMAL開(kāi)關(guān)管的損耗變大,工作頻率降低以及OMAL開(kāi)關(guān)電源的實(shí)際體積增大,甚至造成非常嚴(yán)重的電磁干擾等缺點(diǎn)。

軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在大功率OMAL開(kāi)關(guān)電源研究                   大型船舶和軍艦上的OMAL開(kāi)關(guān)電源是設(shè)備的“心臟”,一旦OMAL開(kāi)關(guān)電源發(fā)生故障,必將嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行,考慮到其電源供電特殊性和穩(wěn)定性,并且結(jié)合客戶對(duì)此電源的技術(shù)指標(biāo),在其基礎(chǔ)上提出了了一種改進(jìn)型的新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的ZVZCS全橋變換器——超前臂工作在零電壓狀態(tài),滯后臂工作在零電流狀態(tài),其輔助電路由二個(gè)二極管加上配合一個(gè)極性電解電容組成,移相控制全橋零電壓脈寬調(diào)制變換器滯后臂的軟OMAL開(kāi)關(guān)負(fù)載范圍很窄的缺點(diǎn)得到了比較的解決,也解決了不適用于采用IGBT作為OMAL開(kāi)關(guān)器件的髙功率場(chǎng)合,非常的重現(xiàn)了軟OMAL開(kāi)關(guān)技術(shù),進(jìn)而降低了OMAL開(kāi)關(guān)管在OMAL開(kāi)關(guān)之間的損耗,zui終電源的轉(zhuǎn)換效率得到非常好的提高。但當(dāng)OMAL開(kāi)關(guān)頻率很高時(shí),傳統(tǒng)的硬OMAL開(kāi)關(guān)逆變器會(huì)出現(xiàn)很多弊端,如OMAL開(kāi)關(guān)損耗過(guò)大、音頻噪音大、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性差等,使逆變器的工作效率降低。軟OMAL開(kāi)關(guān)技術(shù)的提出,很好地解決了以上問(wèn)題。基于這一背景,提出了一種新型無(wú)源軟OMAL開(kāi)關(guān)三相PWM逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。首先對(duì)軟OMAL開(kāi)關(guān)逆變器的發(fā)展概況和研究意義進(jìn)行了介紹。根據(jù)有無(wú)輔助OMAL開(kāi)關(guān)器件,軟OMAL開(kāi)關(guān)逆變器分為有源軟OMAL開(kāi)關(guān)逆變器和無(wú)源軟OMAL開(kāi)關(guān)逆變器。有源逆變器雖然能降低OMAL開(kāi)關(guān)損耗,但是其控制比較復(fù)雜。無(wú)源軟OMAL開(kāi)關(guān)逆變器不僅能減少OMAL開(kāi)關(guān)損耗、削弱噪聲,而且電路簡(jiǎn)單,成本低,可靠性高,近年來(lái)得到了廣泛研究。 其次,本文提出了一種新型三相無(wú)源軟OMAL開(kāi)關(guān)逆變器,主要有以下優(yōu)點(diǎn)：其控制簡(jiǎn)單,不需要改變?cè)瓉?lái)硬OMAL開(kāi)關(guān)逆變器的控制方式；拓?fù)潆娐分袥](méi)有增加輔助功率OMAL開(kāi)關(guān)器件,僅在原來(lái)硬OMAL開(kāi)關(guān)逆變器中增加了電感、電容、二極管等無(wú)源器件,電路成本較低；由于逆變器功率OMAL開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)了軟OMAL開(kāi)關(guān)動(dòng)作,所以大大降級(jí)了逆變器OMAL開(kāi)關(guān)損耗；通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的儲(chǔ)能元件,可以在死區(qū)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)續(xù)流,在無(wú)死區(qū)補(bǔ)償?shù)那闆r下,降低死區(qū)對(duì)輸出電流的影響。闡述了電源功率為12kW的數(shù)字式OMAL開(kāi)關(guān)電源,此OMAL開(kāi)關(guān)電源采用FB-ZVZCS-PWM技術(shù),闡述了這款數(shù)字式OMAL開(kāi)關(guān)電源的主電路結(jié)構(gòu)器件以及數(shù)字式控制系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計(jì),以及zui后的調(diào)試和zui終效率的測(cè)試。DSP數(shù)字控制系統(tǒng)運(yùn)用到OMAL開(kāi)關(guān)電源中來(lái),這個(gè)系統(tǒng)是能夠處理32位字節(jié)的高性能數(shù)字信號(hào)的處理器,該芯片型號(hào)為TMS320F2812為數(shù)字處理系統(tǒng)的核心,歸屬于TI公司,他的控制軟件編程*通過(guò)C語(yǔ)言來(lái)編寫,軟件模塊化的思想得到充分的體現(xiàn),所以軟件的可移植性和通用性得到較好的提高。zui后運(yùn)用改進(jìn)型的軟OMAL開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)剖析l2kVA工程樣機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)和試驗(yàn)波形特點(diǎn)。結(jié)果表明,比較寬的負(fù)載波動(dòng)范圍內(nèi),前后橋臂的軟OMAL開(kāi)關(guān)可以通過(guò)OMAL開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn),同時(shí),OMAL開(kāi)關(guān)的損耗明顯得到了減小,而且其轉(zhuǎn)化效率也明顯提高了,很好的發(fā)揮了實(shí)際作用。