引言

近年來提出了一種新的高頻輸配電系統(tǒng)HFPDS(Highfrequencypowerdistributionsystem)，與傳統(tǒng)的直流配電系統(tǒng)不同的是，HFPDS采用高頻交流配電系統(tǒng)。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單；(2)效率高；(3)可靠性高；(4)成本低。由于輸出頻率比較高，無法采用SPWM等控制方法，所以目前的高頻輸出逆變器多為方波或準(zhǔn)方波輸出，然后通過諧振濾波網(wǎng)絡(luò)得到高頻正弦波。本文分析了變換器的工作原理，軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)條件和諧振濾波電路的設(shè)計(jì)。

圖1高頻輸出不對(duì)稱半橋逆變器

圖2不對(duì)稱半橋逆變器的關(guān)鍵波形

圖1為高頻輸出不對(duì)稱半橋逆變器拓?fù)洌刹粚?duì)稱半橋變換器、四階諧振濾波網(wǎng)絡(luò)和高頻變壓器構(gòu)成。圖2為高頻輸出不對(duì)稱半橋逆變器的關(guān)鍵波形。不對(duì)稱半橋逆變器在一個(gè)開關(guān)周期中可以分成6個(gè)不同的工作時(shí)段。當(dāng)不對(duì)稱半橋逆變器帶阻性負(fù)載時(shí)，諧振濾波器設(shè)計(jì)為感性，使輸出電壓超前串聯(lián)諧振支路的電流，實(shí)現(xiàn)所有開關(guān)管軟開關(guān)。為了分析方便，在不影響分析結(jié)果的前提下，做如下假設(shè)：①所有開關(guān)管、電感、電容、變壓器均為理想器件；②諧振濾波器濾波能力足夠，輸出電壓的頻率與開關(guān)管頻率相同。各開關(guān)狀態(tài)的工作情況描述如下：