辅助电路与负载并联的新型单相全桥软开关逆变器

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2020.05.026

电子学报 ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (5): 1036-1040.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2020.05.026

辅助电路与负载并联的新型单相全桥软开关逆变器

王强^1,2, 王有政^1,2, 王天施^1,2, 刘晓琴^1,2

1. 辽宁石油化工大学信息与控制工程学院, 辽宁抚顺 113001;
2. 辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心, 辽宁抚顺 113001

收稿日期:2019-03-06 修回日期:2019-03-31 出版日期:2020-05-25 发布日期:2020-05-25
作者简介:王强男,1981年10月出生于辽宁省沈阳市,博士,现为辽宁石油化工大学信息与控制工程学院副教授,硕士研究生导师,主要研究方向为软开关变换器的电路拓扑及控制.E-mail:master2007@126.com;王有政 男,1997年3月出生于辽宁省本溪市,现为辽宁石油化工大学信息与控制工程学院硕士研究生,主要研究方向为软开关变换器的电路拓扑及控制.E-mail:18341314116@163.com
基金资助:
辽宁省教育厅科学研究经费项目（No.L2019017）；辽宁省自然科学基金指导计划项目（No.20170540586）；辽宁石油化工大学国家级科研项目培育基金（No.2016PY-016）

A Novel Single-Phase Full-Bridge Soft-Switching Inverter Including Auxiliary Circuits Parallel with Load

WANG Qiang^1,2, WANG You-zheng^1,2, WANG Tian-shi^1,2, LIU Xiao-qin^1,2

1. College of Information and Control Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun, Liaoning 113001, China;
2. National Experimental Teaching Demonstration Center of Petrochemical Process Control, Fushun, Liaoning 113001, China

Received:2019-03-06 Revised:2019-03-31 Online:2020-05-25 Published:2020-05-25

摘要/Abstract

摘要： 为优化单相全桥逆变器的效率，提出了一种新型单相全桥软开关逆变器，其输出端设置了1组与负载并联的辅助电路.在辅助电路处于工作状态时，逆变器桥臂上的主开关能完成零电压软开通和零电流软关断，使该逆变器能通用于中小功率领域和大功率领域.分析了1个开关周期内的逆变器工作流程.在3kW样机上的实验结果表明开关器件实现了软切换，样机在额定功率下的效率达到99.1%.因此，该拓扑结构对于优化单相全桥逆变器的性能具有重要意义.

关键词: 逆变器, 负载, 辅助谐振电路, 零电压开通, 零电流关断

Abstract: In order to optimize the efficiency of single-phase full-bridge inverter,a single-phase full-bridge soft-switching inverter is proposed.The auxiliary circuit is parallel with the load at the output end of the inverter.When the auxiliary circuit is in working state,the main switches on the bridge arm of the inverter can accomplish zero-voltage turn-on and zero-current turn-off so that the inverter can be generally used in the medium and small power field and high power field.The working process of the inverter in a switching period is analyzed.The experimental results on a 3kW prototype show that the switching devices achieve soft-switching,and the efficiency of the prototype reaches 99.1% at the rated power.Therefore,this topology is of great significance for optimizing the performance of single-phase full-bridge inverters.

Key words: inverter, load, auxiliary resonant circuit, zero-voltage turn-on, zero-current turn-off

中图分类号:

TM464

王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴. 辅助电路与负载并联的新型单相全桥软开关逆变器[J]. 电子学报, 2020, 48(5): 1036-1040.

WANG Qiang, WANG You-zheng, WANG Tian-shi, LIU Xiao-qin. A Novel Single-Phase Full-Bridge Soft-Switching Inverter Including Auxiliary Circuits Parallel with Load[J]. Acta Electronica Sinica, 2020, 48(5): 1036-1040.

[1]	王强, 曹睿, 王天施, 刘晓琴. 具有软开关功能的新型三相谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1277-1280.
[2]	王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴. 控制简单的节能型单相全桥逆变器[J]. 电子学报, 2022, 50(3): 764-768.
[3]	林茂, 李颖晖, 徐浩军, 路金泉. 一种改进无差拍预测控制器设计及应用研究[J]. 电子学报, 2022, 50(3): 663-671.
[4]	蒋万春, 廖凯琴. 节能以太网的节能策略综述[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1830-1839.
[5]	王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴. 具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1863-1866.
[6]	王强, 李森, 王天施, 刘晓琴. 新型三相谐振直流环节逆变器[J]. 电子学报, 2021, 49(8): 1641-1644.
[7]	王强, 曹睿, 王天施, 刘晓琴. 高效率三相谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2021, 49(6): 1224-1227.
[8]	王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴. 高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2021, 49(4): 788-791.
[9]	崔子熙, 胡宇翔, 兰巨龙, 王雨. 基于流分类的数据中心网络负载均衡机制[J]. 电子学报, 2021, 49(3): 559-565.
[10]	王宁远, 刘亮, 陈东, 刘欢, 郝时光. 低轨巨星座多品类业务流低复杂度分段路由方法[J]. 电子学报, 2021, 49(11): 2124-2132.
[11]	王强, 曹睿, 王天施, 刘晓琴. 具有低能耗辅助电路的三相谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2021, 49(1): 167-170.
[12]	王强, 郭国先, 王天施, 刘晓琴. 节能型谐振直流环节逆变器[J]. 电子学报, 2020, 48(9): 1860-1863.
[13]	方升, 彭习文, 谢泽明. 基于悬置线双模谐振器谐波控制型滤波功放[J]. 电子学报, 2020, 48(9): 1864-1867.
[14]	王强, 陈俊, 王天施, 刘晓琴. 节能型三相桥式零电流开关整流器[J]. 电子学报, 2020, 48(7): 1403-1406.
[15]	江小玉, 李贵洋, 周悦, 胡金平, 李慧. 基于负载均衡的纠删码修复流水线[J]. 电子学报, 2020, 48(5): 930-936.

辅助电路与负载并联的新型单相全桥软开关逆变器

A Novel Single-Phase Full-Bridge Soft-Switching Inverter Including Auxiliary Circuits Parallel with Load

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