解析電流源提高頻鏈逆變器的原理概括

基于Buck(Forward)變換器的單向、雙向電壓源高頻鏈逆變器,雖然具有單向或雙向功率流、變換效率高、輸出容量大、輸出電壓紋波小等優點,但是,電壓源高頻鏈逆變器在負載過載甚至短路時,其功率開關電流的上升率將比正常工作時大得多,縮短了保護電路的動作時間。而基于Buck—Boost(Flvback)變換器的電流源高頻鏈逆變器,其高頻變壓器不僅能實現電隔離和電壓調整功能,而且能存儲能量,因此,其儲能式變壓器的電感能夠起到限流作用,在負載過載甚至短路時,其功率開關電流的上升率與正常工作時相同,為功率開關的保護電路贏得了足夠的動作時間,其可靠性將比電壓源高頻鏈逆變器高。

電流源高頻鏈逆變器拓撲族如圖6所示。單管單向式電路由于只能單向傳遞功率、負載適應能力差,只適用與對輸出電壓波形要求不高的小功率阻性負載場合。單管雙向式、推挽式電路能雙向傳遞功率、負載適應能力強;推挽式又比單管雙向式有更少的功率開關數和更小的一次側功率開關電流應力,適用于低壓輸入的小功率逆變場合。半橋和全橋式電路也能雙向傳遞功率、負載適應能力強,適用于高壓輸入的小功率逆變場合,但半橋式存在兩個橋臂電容電壓嚴重的不平衡現象。

雙向電流源高頻鏈逆變器解決了雙向電壓源高頻鏈逆變器固有的電壓過沖問題,而且與電壓源高頻鏈逆變器相比,具有更簡潔的電路拓撲、更高的可靠性、控制方案簡單、效率高以及動態響應良好等優點,因而在小功率場合具有良好的應用前景,但其輸入電流、輸出電壓紋波大,僅適用于小功率場合,中大功率的逆變場合應優先選用電壓源高頻鏈逆變器。