加容量和体积。高频变压器输出的是高压高频交流电,高频不可控整流器中的二极管须采用快速二极管。输出电压由多个电容器串联提供,每个电容器的耐压值降低了多倍,但电容器的选用仍要遵循容量小、耐压高的原则,容量小可使输出电压升压更快。
一种无超调且不影响快速性的升压方法。串联谐振电路中,电容电压与谐振电流需进行限制,以保护逆变器和高频不可控整流器中的开关管和二极管。在升压阶段,输出电压给定值并不直接为目标值,而是逐渐升高。收敛于目标值。输出电压给定值上升至目标值的95%之前,输出电压给定值以正向谐振状态使得输出电压升高的幅度上升,使之以最快的速度升高。此时,若是查表判断下一时刻为反向谐振状态强制为自由谐振状态。电容电压与谐振电流超过限定值,下一状态也强制为自由谐振状态。输出电压给定值达到目标值的95%以后,输出电压给定值以较小幅度上升,快速收敛到目标值,判定为自由谐振状态的情况强制为反向谐振。以保证整个电压上升过程输出电压无超调现象。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:逆变器的结构简单、控制策略容易实现,基于谐振软开关控制技术,可完全消除开关损耗,开关频率进一步提高,由于逆变器输出电平增加,对输出电压调节更加精细,使得输出电压波动更小、响应更快;为了适应所设计的逆变器输入电压模式,采用的工频整流器串联结构对串联电容组均压充电,保证了逆变器输入电压的稳定。而且工频整流器不需要对其输出电压调整,采用不可控整流器,简化了整个系统的控制复杂度;高频不可控整流器采用多级整流器串联方式,在各级整流器之间增加相同容量的电容,消除了高频不可控整流器的损耗,提高了整个系统的效率。
附图说明
当参考阅读下面的详细说明时,将更好地理解本发明的特征和优点,其中,在全部附图内,类似的字符表示类似的部分。其中:
图1为本领域已知的高压电源拓扑;
图2为根据本发明的一个实施例,采用五电平逆变器40的高压电源拓扑,工频不可控整流器50采用工频变压器42次级两绕组分别整流,高频不可控整流60采用高频变压器44次级两绕组分别连接2级整流器。并串联在一起;
图3为根据本发明的一个实施例,采用五电平逆变器40的高压电源拓扑,工频不可控整流器70采用2级整流器,高频不可控整流器80采用4级整流器;
图4为逆变器40的5种工作状态,1-逆变器40的输出电压,2-串联谐振电路的谐振电流。其中。I-2正向谐振,II-
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