输入并联输出串联LCC变换器的设计
2021-02-28杨晓光高正席利根李宇麒温静
电气传动 2021年4期
关键词:实验
杨晓光 ,高正 ,席利根 ,李宇麒 ,温静
(1.河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津 300130;2.河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津 300130)
高压电源在X-射线技术、静电除尘技术等领域应用广泛[1-3]。其中高频逆变部分通常为谐振变换器,可实现开关管的零电压或零电流的开通和关断,降低了电磁干扰,减小了开关损耗。LCC谐振变换器兼具串联谐振变换器和并联谐振变换器的优点,同时,工作在断续模式下的LCC谐振变换器具有良好的调频调压特性,因此LCC谐振变换器更适合高压电源[4-7]。
LCC变换器中高压变压器的绝缘应力及其分布参数等问题限制了高压电源电压等级和功率等级的进一步提高。较之集中式结构,多倍压电路与模块化结构的各种组合能够有效地提高高压电源的电压与功率等级,其中,模块化结构更有利于电压等级和功率等级的扩展[8-9]。
模块化结构中输入并联输出串联型(input parallel output series,IPOS)结构更适合高电压输出。其优点在于每个模块的输出电压为总输出电压的1/n,大大降低输出整流二极管的电压应力,n为模块数;并且每个模块的输入电流为总输入电流的1/n,降低了开关器件的电流应力[10]。由于高压变压器的寄生参数会存在一定的差异,该差异会导致各模块所能承担的负载不同,进而导致各单元模块输出电压不一致[11];为保证IPOS系统稳定工作,必须使各单元模块输出均压。
目前解决该问题的方法主要是通过控制策略,例如:集中控制法、分布逻辑控制法和主从控制法[12]。……
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