高频变压器传递低电功率技术地研究.pdfVIP

一一一一一一一，，. 一一一一一一之竺竺进^}-*ft,ft-76* 一_ 高频变压器传递低频电功率技术的研究 张志钊 黄念慈 (四川大学电气信息学院，四川成都610065) 摘 要:提出了一种新的DC/AC功率传输电路拓扑结构，用逐个脉冲磁复位技术，使高频变压器能够承受经过低频AC 或音频信号调制的高频SPWM脉冲列，完成低频电功率的传递任务.试验及仿真结果证明了其可行性。 关键词:高频变压器瞥低频功率 1 引 言 2 电路工作原理 高频开关技术的发展，使工频变压器从许多 2.1系统组成 领域中退了出来，但是在需要隔离的UPS不间断 电源、数码线性功率放大器、要求输出低频正弦 波的DC/AC变换器等许多领域中，为了隔离或 变换电压的需要，以至不得不保留了低频变压器。 为了克服低频变压器笨重、体积大等缺点，随 着高频开关技术的不断成熟，去掉低频变压器成 为可能。图1所示为一种比较典型的电路结构。 hl[21 ，‘yr 电压反馈 直流 直流 丝题 一795-.WINE71;#v}}SPnc-Oielm 图3 系统组成框图 图1典型高频逆变电路结构 如图3所示，该系统由双组合式单端反激变 换器、双向高频整流器、高频滤波和控制部分组 由图1可知，该电路结构中两次使用了逆变 成。双组合式单端反激变换器其实质为共用一个 器，一次是为了获得高频，以便利用高频变压器 变压器铁芯和副边的两个单端反激变换器。两个 进行变压和隔离，第二次是为了获得工频正弦交 流电压。由于需要多用一级功率逆变器，因此增 单端反激变换器在控制信号vc的正负半周分别 加了功率损耗。本文提出了一种新型的用高频变 压器传递低频功率的方法，可以直接利用高频变 受G,、Gz的控制斩波工作，完成变压、隔离、 压器同时完成变压、隔离、传递功率的任务，不 传递功率的任务;双向高频整流器用两个场效应 需要增加一级功率逆变器。从而简化结构，减小 管代替一般的反激变换器中副边的二极管。两个 体积和重量，提高效率，为实现电力电子设备的 高频、高效、高功率密度创造了条件。该电路结 场效应管分别受G,、G,的控制在低频信号的正 构如图2所示。 负半周分时导通，并相互与对方体内的寄生二极 管构成通路实现双向高频整流;双向高频整流后 得到一列双向脉冲，该列脉冲的包络线与控制信 号vc波形相似，频率相同，幅度不同。经高频滤 逆变舒电路绝构 576 一一一一一一之竺芝望些竺到些生型丝竺全 学术焦烹论齐争 波后，得到与v.同频率的输出电压:控制部分产 关脉冲信号q;@把低频信号v,,反相得到与v,