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Delta變換技術(shù)之主逆變器的逆變/整流狀態(tài)整合

作者: 時(shí)間:2013-12-31 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

同樣是可雙向傳輸功率的四象限高頻半橋式變換器,工作頻率在l5kHz左右,它并聯(lián)在UPS輸出端,從兩個(gè)橋臂的中點(diǎn)取出屯壓經(jīng)電感電容濾波后直接向負載輸出。主在逆變狀態(tài)時(shí),向負載輸出功率,反之,在整流狀態(tài)時(shí),從叨?S輸出端(實(shí)際上是從叨,S輸入端)吸收功率。下面,簡(jiǎn)單介紹一下主在兩種狀態(tài)下的工作過(guò)程。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/227124.htm

1、逆變狀態(tài)

圖2-41所示為主逆變器逆變狀態(tài)的等效電路及工作過(guò)程。我們分析其工作過(guò)程時(shí),先按輸出電壓正半周和負半周把它分解為兩個(gè)降壓型開(kāi)關(guān)電路(Buck)。在輸出電壓的正半周時(shí),降壓開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)關(guān)管VT1、續流二極管VD2和電感「組成。VTI開(kāi)通時(shí)電容C,上的正電壓(384V)通過(guò)電感「向負載輸出功率,電感「中的電流線(xiàn)性上升;當VT,由開(kāi)通轉為截止后,由于電感「的續流作用,感應電壓使W乃導通,續流電流由電容C2提供,其電流方向實(shí)際上是給電容C2充電。在輸出電壓的負半周時(shí),降壓開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)關(guān)管VT1、續流二極管WD,和電感「組成。VT2開(kāi)通時(shí),電容C2上的負電壓(-384V)通過(guò)電感「形成輸出電壓的負半周,電感「中電流線(xiàn)性上升,VT2由開(kāi)通轉為截止后,由于電感的續流作用使二極管VD2通導,其電流方向實(shí)際上是給電容C1,充電。在電路中,輸出電容C是容量不大的交流濾波電容器,設置它的主要目的是與電感「一起濾除逆變器15肝忙開(kāi)關(guān)脈動(dòng)電壓和千擾信號,使輸出電壓為平滑的工弦波。

Delta變換技術(shù)之主逆變器的逆變/整流狀態(tài)整合由圖2-41所示的工作過(guò)程和輸出電壓波形可知:

當開(kāi)關(guān)管的控制波形按正弦規律變化(SPWM)時(shí),輸出電壓肯定是正弦波;

改變開(kāi)關(guān)管VT1,、VT2的開(kāi)關(guān)占空比,即可調節輸出電壓的高低,例如,正半周時(shí)若加長(cháng)VT,通導的時(shí)間(W乃續流時(shí)間縮短),則輸出電壓升高,反之,若縮短VT,通導時(shí)間(VT1續流時(shí)間加長(cháng)),則輸出電壓降低;負半周時(shí)若加長(cháng)VT2的通導時(shí)間()刀,續流時(shí)間縮短),則輸出電壓升高,反之,則輸出電壓降低;

正半周時(shí),VT?高頻通斷工作,電容C,放電,DV1續流,C2充電,負半周時(shí),VT2高頻通斷工作,電容C2放電,WD,續流,C,充電。兩個(gè)電容不管是充電還是放電,持續時(shí)間都是5OHz的半周,即lOms,所以電容C,和C2都應取得足夠大,盡量減小直流母線(xiàn)的5OHz紋波;

當輸入電壓比輸出額定電壓高時(shí),主逆變器處于逆變狀態(tài),直流母線(xiàn)電壓隨著(zhù)輸出功率過(guò)程而下降,Delta逆變器在感知直流母線(xiàn)電壓下降后,將從主電路吸收功率(對主電路形成負補償)給直流母線(xiàn)升壓,以維持該電壓(實(shí)際上是電池電壓)穩定不變;也就是說(shuō),主逆變器逆變狀態(tài)時(shí)直流母線(xiàn)的電流由器向主逆變器輸送,并不需要電池釋放或者吸收功率。器向主逆變器傳送的電流是它在對主電路做負電壓補償時(shí)由主電路以功率的形式吸收來(lái)的。

2、整流狀態(tài)

圖2-42所示是主逆變器的整流狀態(tài)等效電路及工作過(guò)程。此時(shí)可等效為兩個(gè)升壓開(kāi)關(guān)電路(Boost),輸出電壓正半周時(shí),升壓開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)關(guān)管VT2、續流二極管WD,和電感組成。當VT2導通時(shí),輸出電壓通過(guò)電感使電容C1(-384V)放電,電感儲能,電感中電流線(xiàn)性上升,當VT2由導通轉為截止后,由于電感的續流作用,感應電壓使WD,導通,續流電流向電容C,充電,完成整流功能;當輸出電壓負半周時(shí),升壓開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)關(guān)管VT,、續流二極管W乃和電感組成,VT,導通時(shí),輸出電壓通過(guò)電感使電容C,(+384V)放電,此時(shí)電感儲能。

特別要指出的是,頻率同步電路的效果絲毫不會(huì )影響輸出電壓此與輸入電壓邱同頻同相,在DeIta變換叨裕中,輸出電壓與輸入電壓之間根本不存在頻差及相差司題??刂齐娐吩O置頻率同步功能僅僅是為了使兩個(gè)變換器工作在最佳狀態(tài),并使對輸入電壓和負載電流諧波的補償功能有比較理想的效果。



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