控制简单的节能型单相全桥逆变器 被引量：3

1

作者 王强 王有政 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期764-768,共5页

为改善单相全桥逆变器的功率变换效率,提出了一种控制简单的节能型单相全桥软开关逆变器拓扑结构.逆变器采用简单的受限单极式正弦脉宽调制方法,在每个开关周期的工作过程中,仅需切换1个主开关和1个辅助开关,而且不需要设定谐振电流阈... 为改善单相全桥逆变器的功率变换效率,提出了一种控制简单的节能型单相全桥软开关逆变器拓扑结构.逆变器采用简单的受限单极式正弦脉宽调制方法,在每个开关周期的工作过程中,仅需切换1个主开关和1个辅助开关,而且不需要设定谐振电流阈值和实时检测负载电流来控制辅助开关,使逆变器的可靠性和实用性得到改善.在逆变器工作过程中,利用辅助电路使主开关实现零电流软开通和零电压软关断,辅助开关也能实现零电流软开通,通过降低开关损耗来实现逆变器节能运行.文中分析了电路工作过程.搭建了一台2 kW样机,实验结果表明主开关和辅助开关都实现了软切换,这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了理论和技术基础. 展开更多

关键词 逆变器 谐振电路 零电压关断 零电流开通 正弦脉宽调制

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校企联合现场检测仪表开放实验室建设

2

作者 张吉明 赵强 +1 位作者 曹江涛 翟春艳 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第3期124-126,221,共4页

介绍了校企联合现场检测仪表开放实验室的建设过程和在实验教学中的应用。石油化工过程控制实验教学示范中心是国家级实验教学示范中心,依托E+H公司向中心捐赠的涡街流量计、电磁流量计等现场检测仪表10台,中心向学校申请了联合实验室... 介绍了校企联合现场检测仪表开放实验室的建设过程和在实验教学中的应用。石油化工过程控制实验教学示范中心是国家级实验教学示范中心,依托E+H公司向中心捐赠的涡街流量计、电磁流量计等现场检测仪表10台,中心向学校申请了联合实验室建设立项,并与浙江中控联合研制了现场检测仪表开放实验平台,建成了具有石油化工行业特色的高水平现场检测仪表联合实验室,并积极开发综合性、设计性、创新性实验。联合实验室得到了"E+H"公司及兄弟高校的高度评价,起到了对国家级石油化工过程控制实验教学示范中心的支撑作用,有助于实验教学方法改革、提高实验教学水平。 展开更多

关键词 校企联合 实验室建设 创新性实验 检测仪表

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无源器件辅助换流的单相全桥软开关逆变器 被引量：8

3

作者 王强 岳远韶 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2295-2298,共4页

为提高单相全桥逆变器的转换效率,提出了一种无源器件辅助换流的单相全桥软开关逆变器拓扑结构,通过在逆变器桥臂上增加辅助谐振电路,实现了开关器件的软开关动作.辅助谐振电路中无辅助开关器件,只含有电感、电容和二极管等少量无源器件... 为提高单相全桥逆变器的转换效率,提出了一种无源器件辅助换流的单相全桥软开关逆变器拓扑结构,通过在逆变器桥臂上增加辅助谐振电路,实现了开关器件的软开关动作.辅助谐振电路中无辅助开关器件,只含有电感、电容和二极管等少量无源器件,这有利于降低辅助电路的成本,而且不会使逆变器的控制策略复杂化.此外,在逆变器处于死区状态时,负载电流能通过辅助谐振电路续流,可以改善逆变器输出电流波形的畸变率,减小了死区的不利影响.文中详细分析了电路的工作过程,在功率为4kW的单相实验样机上进行了实验验证,获得的实验结果表明在轻载和满载时逆变器的开关器件都能实现软开关,逆变器输出电流波形的畸变率都得到了改善.因此,该无源器件辅助换流的单相全桥软开关拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义. 展开更多

关键词 逆变器 无源 软开关 死区 开关损耗

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单相全桥三电平节能逆变器 被引量：8

4

作者 王强 岳远韶 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3068-3072,共5页

随着开关频率的提高,单相全桥逆变器处于硬开关切换时的开关损耗也会明显增大,将导致逆变器处于低效率运行.为解决这一问题,提出了一种单相全桥三电平节能逆变器.通过设置辅助换流电路,利用谐振使主开关并联的电容的电压下降到零,主开... 随着开关频率的提高,单相全桥逆变器处于硬开关切换时的开关损耗也会明显增大,将导致逆变器处于低效率运行.为解决这一问题,提出了一种单相全桥三电平节能逆变器.通过设置辅助换流电路,利用谐振使主开关并联的电容的电压下降到零,主开关可实现零电压切换,而且在换流过程中,两组双向辅助开关可分别实现零电压切换和零电流切换.分析了电路的工作状态,实验结果表明主开关和辅助开关都能实现软切换.因此该单相全桥三电平逆变器可实现高效率运行. 展开更多

关键词 三电平 逆变器 零电压开关 零电流开关 双向开关

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辅助电路与主开关并联的单相全桥节能逆变器 被引量：6

5

作者 王强 岳远韶 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期764-768,共5页

为了改善逆变器的性能,提出了一种辅助电路与主开关并联的单相全桥节能逆变器.逆变器采用受限单极式正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)方法,在每个开关周期,只需要控制1个主开关和1个辅助开关的切换,辅助开关可以... 为了改善逆变器的性能,提出了一种辅助电路与主开关并联的单相全桥节能逆变器.逆变器采用受限单极式正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)方法,在每个开关周期,只需要控制1个主开关和1个辅助开关的切换,辅助开关可以采用固定占空比控制,而且不需要设定谐振电流阈值来控制辅助开关.在每个开关周期的换流过程中,需要切换的主开关所并联的谐振电容的电压能变化到零,主开关能实现零电压软开通.辅助电路中无器件直接串联在直流母线上,可有效降低辅助电路通态损耗.分析了电路工作原理,实验结果表明主开关和辅助开关都实现了软切换.因此该拓扑能有效降低开关损耗和提高逆变器效率. 展开更多

关键词 逆变器 谐振 开关损耗 零电压开关 零电流开通

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具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节逆变器 被引量：3

6

作者 王强 李兵 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2012-2016,共5页

为改善直流电压利用率,提出了一种具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节软开关逆变器,利用辅助电路中的变压器可以将电能补充到直流母线上等效为电压源的钳位电容,使直流环节稳态电压高于直流电源电压,提高了逆变器输出... 为改善直流电压利用率,提出了一种具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节软开关逆变器,利用辅助电路中的变压器可以将电能补充到直流母线上等效为电压源的钳位电容,使直流环节稳态电压高于直流电源电压,提高了逆变器输出线电压的基波幅值和直流电压利用率.文中分析了电路的工作状态.在4kW样机上的实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关能完成软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有一定的借鉴意义. 展开更多

关键词 逆变器 软开关 变压器 谐振 直流电压利用率

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新型单相全桥谐振直流环节逆变器 被引量：3

7

作者 王强 李兵 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2493-2496,共4页

为改善单相全桥逆变器的性能,提出了一种新型单相全桥谐振直流环节逆变器.位于直流环节的辅助电路能提升直流母线电压稳态值,减少直流母线电压的零状态对直流电压利用率的负面影响.文中分析了逆变器的换流过程.实验结果表明开关器件完... 为改善单相全桥逆变器的性能,提出了一种新型单相全桥谐振直流环节逆变器.位于直流环节的辅助电路能提升直流母线电压稳态值,减少直流母线电压的零状态对直流电压利用率的负面影响.文中分析了逆变器的换流过程.实验结果表明开关器件完成了软切换,逆变器性能得到了改善. 展开更多

关键词 逆变器 辅助电路 软开关 升压 直流电压利用率

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具有低能耗辅助电路的三相谐振极逆变器 被引量：2

8

作者 王强 曹睿 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期167-170,共4页

为优化三相逆变器的效率,提出了一种具有低能耗辅助电路的三相谐振极逆变器,其各相桥臂上分别设置了辅助电路.在辅助电路工作时,主开关可实现零电压软切换,辅助开关可实现零电流软切换,使开关损耗明显降低.此外,在辅助电路的谐振状态结... 为优化三相逆变器的效率,提出了一种具有低能耗辅助电路的三相谐振极逆变器,其各相桥臂上分别设置了辅助电路.在辅助电路工作时,主开关可实现零电压软切换,辅助开关可实现零电流软切换,使开关损耗明显降低.此外,在辅助电路的谐振状态结束之后,谐振电感中的剩余电能将只通过1个二极管回馈给储能电容,降低了电能回馈时的辅助电路损耗,有利于实现辅助电路的低能耗.说明了电路的工作流程。实验波形显示主开关和辅助开关能完成软切换.该研究成果对于研发高效率三相逆变器具有参考意义. 展开更多

关键词 逆变器 桥臂 辅助电路 谐振 低能耗 软开关 开关损耗

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新型三相谐振直流环节逆变器 被引量：2

9

作者 王强 李森 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1641-1644,共4页

为实现三相逆变器的高效率运行,提出了一种新型三相谐振直流环节逆变器拓扑结构,其在直流环节设置了结构简单的辅助谐振电路.分析了电路的工作流程.实验结果表明开关器件实现了软切换,而且逆变器输出电流波形无明显畸变.因此,该逆变器... 为实现三相逆变器的高效率运行,提出了一种新型三相谐振直流环节逆变器拓扑结构,其在直流环节设置了结构简单的辅助谐振电路.分析了电路的工作流程.实验结果表明开关器件实现了软切换,而且逆变器输出电流波形无明显畸变.因此,该逆变器能实现高效率稳定运行. 展开更多

关键词 高效率 逆变器 直流环节 谐振 软开关 零电压

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高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器 被引量：2

10

作者 王强 王有政 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期788-791,共4页

为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种新型高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器拓扑结构.在桥臂上的辅助谐振电路参与换流的过程中,逆变器的开关器件可实现零电流软关断.当开关器件为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Tra... 为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种新型高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器拓扑结构.在桥臂上的辅助谐振电路参与换流的过程中,逆变器的开关器件可实现零电流软关断.当开关器件为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)时,IGBT实现零电流软关断可使其拖尾电流导致的关断损耗等于零,有利于改善以IGBT作为开关器件的单相全桥逆变器的效率.分析了电路工作流程.实验结果显示出开关器件完成了零电流软切换动作.因此,对于研发以IGBT作为开关器件的高效率单相全桥逆变器,该拓扑结构具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 逆变器 桥臂 高效率 谐振 零电流开关 拖尾电流

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新型三相谐振极软开关逆变器 被引量：2

11

作者 王强 徐有万 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1373-1377,共5页

为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semicond... 为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)或者绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义. 展开更多

关键词 逆变器 谐振极 软开关 零电压开通 零电流关断

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辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器 被引量：1

12

作者 王强 李森 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2813-2816,共4页

为使逆变器工作在高效率状态,本文设计了辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器,仅在直流环节电压上升的过程中,触发位于直流环节的辅助电路的谐振;在直流环节电压下降过程中和负载电流瞬时值较低时,辅助电路不发生谐振,这有利于实现... 为使逆变器工作在高效率状态,本文设计了辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器,仅在直流环节电压上升的过程中,触发位于直流环节的辅助电路的谐振;在直流环节电压下降过程中和负载电流瞬时值较低时,辅助电路不发生谐振,这有利于实现辅助电路的低功耗.说明了电路的工作流程.实验波形显示出开关器件取得了软切换.因此,该电路结构有利于优化逆变器效率. 展开更多

关键词 逆变器 直流环节 辅助电路 零电压切换 低功耗 谐振

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高效率三相谐振极逆变器 被引量：1

13

作者 王强 曹睿 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1224-1227,共4页

为优化三相逆变器的性能,提出了一种高效率三相谐振极逆变器.在各相桥臂上增设的辅助谐振电路参与逆变器的换流过程时,桥臂上的各主开关并联的谐振电容的电压能周期性形成零状态,使主开关能完成零电压软切换,而且辅助谐振电路中的各开... 为优化三相逆变器的性能,提出了一种高效率三相谐振极逆变器.在各相桥臂上增设的辅助谐振电路参与逆变器的换流过程时,桥臂上的各主开关并联的谐振电容的电压能周期性形成零状态,使主开关能完成零电压软切换,而且辅助谐振电路中的各开关器件也能完成零电流软开通和零电压软关断.开关器件实现软切换能降低开关损耗,从而使逆变器实现高效率运行.文中分析了电路的工作流程.3kW样机上的实验结果表明主开关和辅助开关都处于软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能三相逆变器具有借鉴价值. 展开更多

关键词 逆变器 桥臂 辅助电路 谐振 高效率 软开关

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具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器 被引量：1

14

作者 王强 郭国先 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1994-1997,共4页

为实现三相逆变器节能运行,提出一种具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器.直流侧的辅助谐振电路将参与换流过程,使直流环节电压在桥臂上的主开关动作之前变化到零,主开关能完成零电压软切换动作,通过降低开关损耗来实现逆变器节能运... 为实现三相逆变器节能运行,提出一种具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器.直流侧的辅助谐振电路将参与换流过程,使直流环节电压在桥臂上的主开关动作之前变化到零,主开关能完成零电压软切换动作,通过降低开关损耗来实现逆变器节能运行.分析了1个开关周期内的电路工作流程.实验结果显示开关器件动作时处于软切换.因此,该辅助谐振电路结构对于研发节能型三相逆变器具有参考价值. 展开更多

关键词 节能 逆变器 辅助谐振电路 软开关 开关损耗

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新型单相全桥无源软开关逆变器 被引量：1

15

作者 王强 王有政 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2653-2656,共4页

为改善单相全桥逆变器的运行效率,设计出了一种新型单相全桥无源软开关逆变器,在每个开关周期的换流过程中,利用逆变器的低损耗辅助谐振电路,使开关器件实现软切换以节约电能.辅助谐振电路只含有电感、电容和二极管等无源器件,不会使逆... 为改善单相全桥逆变器的运行效率,设计出了一种新型单相全桥无源软开关逆变器,在每个开关周期的换流过程中,利用逆变器的低损耗辅助谐振电路,使开关器件实现软切换以节约电能.辅助谐振电路只含有电感、电容和二极管等无源器件,不会使逆变器的控制变复杂.此外,在逆变器处于死区状态下,负载电流可通过辅助电路进行续流,减小了死区状态对逆变器输出电流波形的不利影响.文中分析了电路的工作过程,在功率为3kW的单相样机上的实验结果表明开关器件能实现软开关,逆变器输出电流波形的畸变率得到了改善.因此,该拓扑结构对于研发高性能单相全桥逆变器具有重要参考价值. 展开更多

关键词 逆变器 无源 软开关 零电流开通 零电压关断

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节能型单相全桥谐振极逆变器 被引量：1

16

作者 王强 岳远韶 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1216-1219,共4页

单相全桥逆变器处于硬开关状态时,随着开关频率的增大,开关损耗明显增大,影响逆变器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种节能型单相全桥谐振极逆变器,在逆变器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关... 单相全桥逆变器处于硬开关状态时,随着开关频率的增大,开关损耗明显增大,影响逆变器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种节能型单相全桥谐振极逆变器,在逆变器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关动作时能完成零电压软切换,双向辅助开关动作时能完成零电流软切换.讨论了电路的工作流程,实验结果表明主开关和辅助开关完成了软切换动作.该单相全桥软开关逆变器可以向高开关频率的场合推广应用. 展开更多

关键词 逆变器 死区 双向开关 零电压开关 零电流开关

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高效率单相全桥软开关整流器 被引量：1

17

作者 王强 陈俊 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1244-1248,共5页

单相全桥整流器工作在硬开关状态时,随着开关频率和输出功率的增大,开关损耗会显著增大,影响整流器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种单相全桥软开关整流器,在整流器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零... 单相全桥整流器工作在硬开关状态时,随着开关频率和输出功率的增大,开关损耗会显著增大,影响整流器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种单相全桥软开关整流器,在整流器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关动作时能完成零电压软切换,双向辅助开关动作时能完成零电流软切换.分析了整流器的换流过程,实验结果表明主开关和辅助开关完成了软切换动作.因此,该单相全桥软开关整流器在高开关频率下能实现高效率运行. 展开更多

关键词 整流器 开关损耗 双向开关 零电压开关 零电流开关

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新型三相低能耗谐振直流环节逆变器 被引量：1

18

作者 王强 郭国先 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2295-2298,共4页

为实现三相逆变器的高效率运行,提出了一种新型三相低能耗谐振直流环节逆变器,利用设置在逆变器直流环节的辅助谐振电路使直流母线电压在每个开关周期都形成零状态时,主开关能实现零电压软开通动作和零电流软关断动作,完成了无损耗切换... 为实现三相逆变器的高效率运行,提出了一种新型三相低能耗谐振直流环节逆变器,利用设置在逆变器直流环节的辅助谐振电路使直流母线电压在每个开关周期都形成零状态时,主开关能实现零电压软开通动作和零电流软关断动作,完成了无损耗切换.说明了一个开关周期内的电路工作状态,在2.5 kW三相样机上的实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该新型拓扑结构对于改善逆变器运行效率具有重要意义. 展开更多

关键词 逆变器 直流环节 谐振 零电压开通 零电流关断

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具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器 被引量：1

19

作者 王强 王有政 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1863-1866,共4页

为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变... 为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变器高效率运行.文中分析了电路工作过程,实验结果表明开关器件实现了软开关,这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了技术基础. 展开更多

关键词 逆变器 辅助开关 软开关 效率 谐振极

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新型单相低能耗半桥逆变器 被引量：1

20

作者 王强 王有政 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期779-782,共4页

为实现单相半桥逆变器的高效率运行,设计了一种新型单相低能耗半桥逆变器.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关均能完成零电压软切换,逆变器主开关采用高频金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Trans... 为实现单相半桥逆变器的高效率运行,设计了一种新型单相低能耗半桥逆变器.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关均能完成零电压软切换,逆变器主开关采用高频金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)时,都能实现零损耗切换,消除了MOSFET内部结电容导致的容性开通损耗.文中具体分析了电路工作过程.在额定功率为1kW样机上的实验结果表明开关器件都实现了软切换.因此该半桥软开关逆变器拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义. 展开更多

关键词 逆变器 半桥 低能耗 零电压开关 高效率

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