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开关型逆变器技能的发展趋势

随着全控型功率器件的高频调制技术的快速发展和不断完善,开关型逆变器无论在电路的基本形式或控制的基本方法方面都已趋于成熟。然而,开关型逆变器技

跟着全控型功率器材的高频调制技能的快速开展和不断完善,开关型逆变器不管在电路的根本形式或操控的根本办法方面都已趋于老练。但是,开关型逆变器技能仍然在许多方面以更快的速度不断地开展,从整体来看,能够包含以下方面:

(1)高频化

开关型逆变器在高频化的开展方向上现已取得了很大的成果。高频化技能直接导致了阻隔变压器和沟通滤波器体积、分量的显着减小;一起,高频化也导致了开关损耗的敏捷添加和电磁搅扰的增大。高频化的开展也在很大程度上受制于逆变器转化功率的量级。

软开关技能的提出和使用在很大程度上缓解了开关损耗和电磁搅扰的影响,特别是PWM软开关技能在完结软开关的一起,统筹了脉宽调制线性化和易于完结的长处,因而获得了广泛的使用。当时,逆变器高频化技能在中小功率高频链多级改换逆变器中的使用已适当老练,但各种高频链单级改换逆变器的使用和谐振型高频链单级改换逆变器的使用正在推行之中,其中有许多技能问题还需求进一步的探究和研讨。自从美国威斯康星(Wisconsin)大学的D.M.Divan教授提出直流母线谐振软开关技能和桥臂极谐振软开关技能后,逆变器的高频化开端向中大功率等级逆变范畴扩展,因为遭到大功率器材开关特性的限制,这个范畴的高频化还有许多事情要做。

(2)逆变器的模块集成化开展

功率器材的模块化和智能化进程实际上由来已久了。跟着集成技能的前进,模块内除功率器材之外,还集成有相应的接口电路、维护电路(含过电流、过电压、欠电压和过热维护等)和驱动电路,一般称为智能功率模块(IPM)。如果把操控电路也集成到功率模块中去,便构成所谓的功率集成电路(PIC),这是微电子技能与电力电子技能的完美结合,是电力电子技能的严重前进,而且现已在许多使用范畴显示出巨大的优越性。但需求指出的是:不管是IPM仍是PIC,因为遭到模块中电、热、磁等多种要素的影响,特别是电感和电容等无源器材的影响,在集成的功率等级和构成集成化的功率改换设备上都还很有限。

(3)开关型逆变器的数字化、网络化操控

传统的开关型逆变器多为模仿操控。跟着数字操控芯片的快速开展,逐步呈现了数字-模仿混合型操控。尽管模仿操控有其连续性好和呼应速度快等许多长处。但其存在许多固有缺点,如电路杂乱、调试困难、稳定性和一致性差等。跟着开关型逆变器的模块化和串并联技能的开展,特别是在分布式体系中对开关型逆变器的操控具有网络化的功用要求,模仿操控电路将力不从心。

各种专用的高速数字处理芯片数字信号处理器(DSP)和大规模现场可编程逻辑门阵列芯片(FPGA)的呈现极大地进步了信息的处理速度和处理才能,使得开关型逆变器的数字化,网络化操控完结已成为往后开展中最重要的趋势。它的优越性首要可体现在以下方面:能够使开关型逆变器的操控具有网络化的功用,即逆变器的作业可按操控中心的指令实时改动;其作业参数可经过数据通信进行传送;能够便利地完结各种高性能的操控算法,包含各种参数可设定的或自适应的PID操控、重复操控、各种智能操控等;能够按负载特性的不同灵敏地进行操控战略、操控办法和操控参数的调整,而一般不用从头制造硬件电路板,一切的作业能够经过软件规划完结;易于完结标准化的规划,使得可靠性进步、一致性好、修理便利;易于完结体系的监控、故障诊断及安全运转的冗余操控。

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