[实用新型]一种谐振直流环节的软开关逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种谐振直流环节的软开关逆变器。

背景技术

谐振开关–软性开关在20 世纪80 年代初被首次提出，便受到了广泛关注及研究。根据辅助谐振电路的位置，软开关逆变器主要分为两类：谐振极逆变器和谐振直流环节逆变器。其中采用谐振直流环节软开关技术的逆变电路受到了国际电气传动界的广泛关注，与其它的软开关逆变电路相比，有许多明显的优势，例如其结构简单，辅助元件少。但是，谐振直流环节逆变器电路结构仍存在不足。例如谐振电感串接在直流母线上的有源箝位谐振直流环节逆变器容易使电感上产生过高的功率损耗；谐振电感并联在直流母线支路上的并联谐振直流环节逆变器虽然减少了电感损耗，但其串接在直流母线上的辅助开关器件在开通状态下产生过高的功率损耗，从而使辅助电路的总损耗过高，这是其在高功率场合应用推广不多的原因之一。

发明内容

为克服上述缺陷，将谐振直流环节逆变器向高功率场合应用推广，本实用新型的软开关逆变器的谐振直流环节中辅助电路与直流母线相并联。与其它逆变器谐振直流环节部分的电路结构比较，本实用新型设计的逆变器结构最大的优势是谐振电感和辅助开关器件都没串联在直流母线上，可以减小辅助谐振电路的损耗。

本实用新型提出的谐振直流环节的软开关逆变器，其由电流型PWM可控整流器，辅助谐振电路和电压型PWM 逆变器组成，其中所述辅助谐振电路和电压型PWM逆变器并联在所述电流型PWM可控整流器的输出端，所述电压型PWM逆变器的直流电源由电流型PWM 可控整流器提供，电压型PWM 逆变器的开关器件的零电压切换条件由辅助谐振电路提供。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是根据本实用新型的谐振直流环节的软开关逆变器的电路图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。

该谐振直流环节的软开关逆变器由电流型脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)可控整流器，辅助谐振电路和电压型PWM 逆变器电路组成，逆变器的直流电源由电流型PWM 可控整流器提供，如图1 所示。辅助谐振电路除了有谐振电容C_r1 和谐振电感L_r以外，还含有电解电容C_F1和C_F2，辅助开关S_a1和S_a2以及分别反并联在辅助开关两端的二极管D_a1和D_a2。其中谐振电容C_r1和辅助开关S_a1并联后与电解电容C_F1串联组成第一支路，谐振电感L_r与第二辅助开关S_a2串联组成第二支路，第一支路和第二支路并联后与第二电解电容C_F2串联。

PWM 逆变器的每个桥臂上的开关器件都有缓冲电容C_s与其并联，PWM 逆变器开关器件的零电压切换条件由辅助谐振电路提供。直流母线电压周期性下降到零时，三相逆变桥的开关器件进行通断，使开关损耗减小。