解析电流源提高频链逆变器的原理概括

基于Buck(Forward)变换器的单向、双向电压源高频链逆变器,虽然具有单向或双向功率流、变换效率高、输出容量大、输出电压纹波小等优点,但是,电压源高频链逆变器在负载过载甚至短路时,其功率开关电流的上升率将比正常工作时大得多,缩短了保护电路的动作时间。而基于Buck—Boost(Flvback)变换器的电流源高频链逆变器,其高频变压器不仅能实现电隔离和电压调整功能,而且能存储能量,因此,其储能式变压器的电感能够起到限流作用,在负载过载甚至短路时,其功率开关电流的上升率与正常工作时相同,为功率开关的保护电路赢得了足够的动作时间,其可靠性将比电压源高频链逆变器高。

电流源高频链逆变器拓扑族如图6所示。单管单向式电路由于只能单向传递功率、负载适应能力差,只适用与对输出电压波形要求不高的小功率阻性负载场合。单管双向式、推挽式电路能双向传递功率、负载适应能力强;推挽式又比单管双向式有更少的功率开关数和更小的一次侧功率开关电流应力,适用于低压输入的小功率逆变场合。半桥和全桥式电路也能双向传递功率、负载适应能力强,适用于高压输入的小功率逆变场合,但半桥式存在两个桥臂电容电压严重的不平衡现象。

双向电流源高频链逆变器解决了双向电压源高频链逆变器固有的电压过冲问题,而且与电压源高频链逆变器相比,具有更简洁的电路拓扑、更高的可靠性、控制方案简单、效率高以及动态响应良好等优点,因而在小功率场合具有良好的应用前景,但其输入电流、输出电压纹波大,仅适用于小功率场合,中大功率的逆变场合应优先选用电压源高频链逆变器。