谐振逆变器的等效小参量法分析-西北大学.pdf

维普资讯 2003年 6月 西北大学学报 (自然科学版) Jun．2003 第 33卷第 3期 JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition) VoI．33NO．3 谐振逆变器的等效小参量法分析 王崇武，任 章 ，李 宏 (西北工业大学 航海工程学院 ，陕西 西安 710072) 摘要：根据谐振逆变器的等效小参量法分析方法的基本思路和求解过程 ，将该分析方法推广到谐振 直流环节逆变器 (resonantDClinkinverter)中，得 出了各个阶次的解析表达式。该方法具有计算过 程简单和准确度高的优点，结果证明了该方法的正确性 。 关 键 词 ：谐 振 ；逆变器；等效小参量 ；开关函数 中图分类号 ：0322 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—274X(2003)03—0272—05 等效小参量法[1是一种精度高而且分析过程简 关频率和高 的变换效率而有望成为下一代变换器 。 单 的符号分析方法 ，适用于强非线性高阶系统 的分 析，符号分析方法 已经成 功地应 用于直 流 DC—DC 1 串联谐振直流环节逆变器模型 变换器拓扑，其 中文献 [2，3]将该方法用于 电流连续 模式 (CCM)工作和非连续模式 (DCM)工作 PWM 串联谐振直流环节逆变器基本拓扑如 图 1所 变换器 。本文进一步将等效小参量法推广于谐振直 示 。其 中Lf和 C 为谐振 电感和谐振 电容 。 流环节逆变器 。谐振直流环节逆变器是 以其高的开 Lr E 图 1 串联谐振直流环节逆变器原理 图 Fig．1 Sc hematicofseriesresonantIX ：link inverter 为了分析其稳态输 出特性 ，取出其 中一相进行 L 和C 谐振 ，当C 谐振到零时．为桥臂功率开关管 分 析 ，因而将 图 1所 示 的逆变 器 简化 为 图 2所 创造 了在 0电压条件下换 向的条件 。为了实现谐振 示[4]。其 中R为谐振 电感的等效阻抗 ，L。和 R。为 回零 ，在每个周期 的开始，6导通为 L 提供初始 电 串联感性负载 ，艿为等效开关 ，在图 1所示 的逆变器 流 ，因而谐振开关 艿仅仅在谐振 电容上 的电压接近 当中，用一个桥臂 的上下两个功率器件 同时导通来 于 0时导通 。设开关函数 定义为 一 等效得到 图2中的艿，图2中的开关 表示 当艿开通 f1， (0￡≤￡1) 一 (1、 后 ，把 电路 的后半部分短路掉 ，等效于把后半部分断 0【， (￡l￡≤ )。 … 开 ，相 当于有一个开关在起作用 ，该开关与 6互补通 其 中 为开关周期。 与 互补通断，所 以 一1一 ， 断 。开关 8导通为 L