[发明专利]一种高频交流输出移相全桥逆变器

说明书

本发明提供一种高频交流输出移相全桥逆变器，包括控制系统、整流电路、输入滤波电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出滤波电路，所述整流电路输出端连接输入滤波电路的输入端；所述输入滤波电路输出端连接全桥逆变电路输入端；所述全桥逆变电路输出端连接高频变压器输入端；所述高频变压器输出端连接输出滤波电路输入端；所述控制系统通过输入端连接输出滤波电路输出端，所述控制系统输出端通过驱动电路连接全桥逆变电路。本发明降低了开通损耗，从而降低逆变器整体损耗，提高逆变器的转换效率，提高大电网输电过程中的稳定性与可靠性，减小事故发生概率。

技术领域

本发明涉及供电设备技术领域，具体涉及一种高频交流输出移相全桥逆变器。

背景技术

随着电力电子技术的发展，高效率高功率密度的电力电子装置被广泛的运用到电子/力设备中，是当今电子产品主流供电方式。在新能源发电系统、电机驱动、感应加热电源、大功率的焊机电源、电镀电源等很多重要的电力电子技术应用场合,对逆变器的可靠性和效率有着较高的要求。随着市场对逆变器性能和功率密度要求的不断提高，怎样在高开关频率下再次提升逆变器的转换效率，从而提升其在使用中的性能，使其长期工作在可靠的状态下是目前研究的重点。电力电子技术是能源高效转换领域的核心技术，它以电力电子器件为基础，实现对电能高效地产生、传输、转换、存储以及控制，从而提高对能源的有效利用、对可再生能源的有效开发，推动国民经济的可持续发展。世界上超过70％的电能都是通过电力电子器件进行控制的。如果能够改善电力电子器件的性能，那么能源的传输效率可大大提高、损耗可大为降低。电力电子器件的发展创新必将成为是我国节能降耗、绿色经济的关键技术之一。SiC MOSFET作为新一代“环保元件”已崭露头角，备受业界关注。目前市场上占有主流地位还是Si 器件，但是其发展已经经历了60多年，各方面的研究已表明它已无法满足新时期节能减排和新能源开发利用的要求。与硅(Si)器件相比碳化硅(SiC)具有“高耐压”、“高耐温”、“低导通电阻”、“高开关频率”等优异特性，理论上，SiC材料的击穿场强可达2～4MV/cm，其最高温度可达600℃，因此SiC 功率器件可在高电压高温下工作，如铁轨交通、高压电力、油井、航天航空等。其“环保元件”的称呼当之无愧。SiC功率器件因其高温优势可以工作在更为严峻的环境下，SiC功率器件高耐压特性使其可以工作在高压环境中，尤其是在刚刚过去的电力发展“2016~2020”规划中，我国正在大力发展“特高压”(直流达到±1100KV，交流达到±1500KV),因此在换流过程中需要更为耐高压的电力电子器件以减小器件的串联数量，提高大电网输电过程中的稳定性与可靠性，减小事故发生概率。

目前基于SiC材料的逆变器技术并不成熟，存在着损耗高、不稳定等等缺陷。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种高频交流输出移相全桥逆变器，以解决上述技术问题。

本申请实施例提供一种高频交流输出移相全桥逆变器，包括控制系统、整流电路、输入滤波电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出滤波电路，所述整流电路输出端连接输入滤波电路的输入端；所述输入滤波电路输出端连接全桥逆变电路输入端；所述全桥逆变电路输出端连接高频变压器输入端；所述高频变压器输出端连接输出滤波电路输入端；所述控制系统通过输入端连接输出滤波电路输出端，所述控制系统输出端通过驱动电路连接全桥逆变电路。

在本申请的一种实施方式中，所述整流电路采用三相不可控整流桥电路。

在本申请的一种实施方式中，所述三相不可控整流桥电路采用6单元模块的SKD100/16整流桥模块；并设置三相不可控整流桥电路可重复关断峰值电压为 1200V，电流有效值为25A。

在本申请的一种实施方式中，所述输入滤波电路包括多个并联滤波电容。

在本申请的一种实施方式中，所述高频变压器的磁芯材料采用铁氧体材料。