采用零電壓開(kāi)關(guān)PWM三電平直流變換器的電力整流模塊

1　引言

　　以前，在電力直流電源系統中大都采用相控電源，但相控電源在效率、紋波、噪聲等方面不盡人意；尤其現今大量采用免維護電池，相控電源的紋波大，使浮充電壓易波動(dòng)，出現蓄電池脈動(dòng)充放電現象，對電池損害，縮短電池壽命。因此，高頻開(kāi)關(guān)電源出現后，由于其體積小，重量輕，技術(shù)指標優(yōu)越，模塊化設計，Ｎ＋１熱備份，使在諸多領(lǐng)域得到廣泛應用。20世紀90年代以后，國外先進(jìn)工業(yè)國家新建或改造電廠(chǎng)及變電站已全部采用高頻開(kāi)關(guān)電源。如今在我國，采用高頻開(kāi)關(guān)模塊式的電力直流電源系統已在行業(yè)得到認同，并推廣使用。

　　隨著(zhù)高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步，電力用高頻開(kāi)關(guān)整流模塊的技術(shù)也不斷提高，本文介紹的3KW電力整流模塊采用了加鉗位二極管的零電壓開(kāi)關(guān)三電平直流變換器（2），電路結構簡(jiǎn)單、緊湊，控制電路采用了專(zhuān)用全橋移相控制芯片，該模塊具有輸入、輸出過(guò)欠壓保護、短路和過(guò)溫等多種保護功能。

2　主電路設計

　　主電路由輸入EMI濾波器、整流濾波、三電平直流變換器、輸出整流濾波、輸出EMI濾波器等單元組成，如下框圖：

主電路框圖
　　
　　其中，EMI濾波器起抑制高頻電磁干擾的作用。為使濾波效果好，本電力整流模塊中采用了二級共模電感。