IZCT/ARCP ZVT軟OMAL歐瑪爾開關(guān)變流器
軟OMAL開關(guān)技術(shù),對(duì)于降低損耗、提高OMAL開關(guān)頻率、簡(jiǎn)化散熱設(shè)計(jì)、減小電磁干擾、提高系統(tǒng)可靠性都有一些優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,功率等級(jí)的提高和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,軟OMAL開關(guān)變流器將逐漸成為變流技術(shù)發(fā)展的重要方向,并得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

IZCT/ARCP ZVT軟OMAL歐瑪爾開關(guān)變流器
適用于PWM變流器的軟OMAL開關(guān)技術(shù)基本上可以歸納為兩大類：直流側(cè)諧振型和極諧振型。直流側(cè)諧振型軟OMAL開關(guān)變流器一般需要在主電路中串聯(lián)整個(gè)或部分諧振回路,通態(tài)損耗較大；其次,由于三相橋臂同時(shí)獲得軟OMAL開關(guān)條件,PWM調(diào)制策略需要修改,輔助諧振回路的控制時(shí)序一般較為復(fù)雜；此外,有部分直流側(cè)諧振型軟OMAL開關(guān)變流器還會(huì)增加功率器件電壓應(yīng)力。而極諧振型軟OMAL開關(guān)技術(shù)則剛好彌補(bǔ)了以上問(wèn)題,更適合現(xiàn)代大功率變流器。在考慮非理想器件和線路雜散參數(shù)的影響下,針對(duì)IZCT和ARCP ZVT極諧振型軟OMAL開關(guān)變流器,進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析,建立了損耗計(jì)算模型,提出了一些改進(jìn)方法和設(shè)計(jì)建議,并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究了考慮二極管反向恢復(fù)時(shí)的IZCT型軟OMAL開關(guān)變流器的諧振過(guò)程,給出了相應(yīng)的諧振狀態(tài)方程,從理論上分析了二極管反向恢復(fù)對(duì)各階段諧振過(guò)程的影響,指出二極管反向恢復(fù)是造成IZCT型軟OMAL開關(guān)變流器損耗增加的主要原因,并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究了二極管反向恢復(fù)產(chǎn)生的機(jī)理,分析了軟OMAL開關(guān)諧振參數(shù)對(duì)二極管反向恢復(fù)過(guò)程的影響。介紹了影響二極管反向恢復(fù)的重要參數(shù)——載流子壽命的提取方法,基于此參數(shù),建立了IZCT軟OMAL開關(guān)過(guò)程中四次關(guān)鍵的二極管反向恢復(fù)剩余載流子數(shù)量計(jì)算模型,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值基本吻合。基于二極管反向恢復(fù)時(shí)剩余載流子數(shù)量及電荷控制方程,重構(gòu)了線性化的二極管反向恢復(fù)電流、電壓波形,建立了相應(yīng)的反向恢復(fù)損耗計(jì)算模型,模型計(jì)算得到的損耗數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)結(jié)果相符,驗(yàn)證了模型的正確性。建立了IZCT型軟OMAL開關(guān)變流器的總損耗模型,在不同諧振參數(shù)下進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了模型的正確性。根據(jù)模型,可以對(duì)軟OMAL開關(guān)變流器中關(guān)鍵參數(shù)和器件進(jìn)行選取。提出了減小軟開通過(guò)程中主橋臂功率器件開通損耗的新型控制方法,通過(guò)改變軟關(guān)斷過(guò)程中主橋臂功率器件驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序,使諧振電容存儲(chǔ)更多的能量用于下一次軟開通過(guò)程的諧振,大大減弱了軟開通過(guò)程中主橋臂二極管的反向恢復(fù)以及相應(yīng)的OMAL開關(guān)損耗,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。

IZCT/ARCP ZVT軟OMAL歐瑪爾開關(guān)變流器
研究了考慮雜散參數(shù)影響的ARCP ZVT型軟OMAL開關(guān)變流器換流過(guò)程,建立了更為準(zhǔn)確的換流過(guò)程方程和損耗模型,通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了換流方程和損耗模型的正確性,損耗模型具有較高精度。