电流型零电压开关节能整流器

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2018.06.035

电子学报 ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (6): 1515-1518.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2018.06.035

电流型零电压开关节能整流器

王强, 岳远韶, 王天施, 刘晓琴

辽宁石油化工大学信息与控制工程学院, 辽宁抚顺 113001

收稿日期:2017-03-16 修回日期:2017-08-30 出版日期:2018-06-25
- 通讯作者:
- 王强
- 作者简介:
- 岳远韶,男,1993年3月出生于江苏省徐州市,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:1216068881@qq.com;王天施,男,1970年1月出生于辽宁省法库县,博士,现为辽宁石油化工大学信息与控制工程学院副教授,主要研究方向为软开关变换器的电路拓扑及控制.E-mail:wts55@126.com;刘晓琴,女,1975年2月出生于辽宁省辽阳县,硕士,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:qinbuluoge@163.com
- 基金资助:
- 国家自然科学基金 (No.51207069）; 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）

Current-Source Zero-Voltage Switching Energy-Saving Rectifier

WANG Qiang, YUE Yuan-shao, WANG Tian-shi, LIU Xiao-qin

College of Information and Control Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun, Liaoning 113001, China

Received:2017-03-16 Revised:2017-08-30 Online:2018-06-25 Published:2018-06-25
- Supported by:
- National Natural Science Foundation of China (No.51207069); Natural Science Foundation of Liaoning Province (Guide Plan) (No.20170540586); Scientific Research Cultivation Fund of Liaoning Shihua University (No.2016PY-016)

摘要/Abstract

摘要： 为解决电流型脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）整流器在高开关频率下硬切换时的开关损耗问题，提出了一种电流型零电压开关节能整流器，其辅助谐振电路位于直流环节，且与直流母线并联，只有1个辅助开关.在换流过程中，主开关能实现零电压切换，辅助开关能实现零电流切换，而且当整流器采用多电平PWM控制策略时，辅助电路在每个开关周期只需工作1次.分析了谐振换流过程，仿真结果表明特征仿真波形符合理论分析，开关器件切换时处于软开关状态，整流器能平稳运行.该电流型零电压开关节能整流器可以在高开关频率和大功率的应用场合实现高效率运行.

关键词: 整流器, 辅助谐振电路, 零电压开关, 节能

Abstract: A resonant DC link current-source zero-voltage switching PWM rectifier is put forward to solve the switching loss problem under high switching frequency.The auxiliary circuit is in parallel with the DC bus and is added in the DC link.Only one auxiliary switch set in its auxiliary circuit.In the process of commutation,zero-voltage switching can be achieved in the main switch and zero-current switching can be achieved in the auxiliary switch.Furthermore,when multilevel PWM control strategy is adopted by the rectifier,the auxiliary circuit only needs to work for one time in each switching period.This paper analyzed the resonant commutation process.The simulation results show that the characteristics of the simulation waveforms are consistent with the theoretical analysis,the switches can realize soft-switching and the rectifier can run stably.The current-source energy-saving rectifier with zero-voltage switching can be operated under high switching frequency and high power applications.

Key words: rectifier, auxiliary resonant circuit, zero-voltage switching, energy-saving

中图分类号:

TM464

王强, 岳远韶, 王天施, 等. 电流型零电压开关节能整流器[J]. 电子学报, 2018, 46(6): 1515-1518.

WANG Qiang, YUE Yuan-shao, WANG Tian-shi, et al. Current-Source Zero-Voltage Switching Energy-Saving Rectifier[J]. Acta Electronica Sinica, 2018, 46(6): 1515-1518.

参考文献

[1] 易永仙.带容性负载的三相电流源型型PWM整流器及其控制策略研究[D].武汉:华中科技大学,2013.45-50. Yi Yongxian.Study on the three phase current-source PWM rectifier with voltage-source load and its control strategy[D].Wuhan:Huazhong University of Science and Technology,2013.45-50.(in Chinese)
[2] 张兴,张崇巍.PWM整流器及其控制[M].北京:机械工业出版社,2013.85-90. Zhang Xing,Zhang Chongwei.PWM rectifier and its Control[M].Beijing:China Machine Press,2013.85-90.(in Chinese)
[3] Han B M,Moon S I.Static reactive-power compensator using soft-switching current-source inverter[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2001,48(6):1158-1165.
[4] 陶礼学,姚钢,陈陈.一种新型PWM软开关整流器的仿真[J].电力系统及其自动化学报,2006,18(6):64-69. Tao Lixue,Yao Gang,Chen chen.Simulation on a novel PWM softswitch rectifier[J].Proceedings of the CSU-EPSA,2006,18(6):64-69.(in Chinese)
[5] 王强,唐朝垠,等.用于无刷直流电机驱动的谐振极软开关逆变器[J].电机与控制学报,2017,21(6):59-65. Wang Qiang,Tang Chaoyin,et al.A resonant pole soft-switching inverter for brushless DC motor drives[J].Electric Machines and Control,2017,21(6):59-65.(in Chinese)
[6] 王强,邢岩.具有并联谐振直流环节的软开关电压源逆变器[J].电子学报,2013,41(11):2317-2320. Wang Qiang,Xing Yan.Soft switching voltage source inverter with parallel resonant DC link[J].Acta Electronic Sinica,2013,41(11):2317-2320.(in Chinese)
[7] 王强,单瑞香,王天施,等.单相全桥谐振直流环节软开关逆变器[J].电机与控制学报,2017,21(3):38-47. Wang Qiang,Shan Ruixiang,Wang Tianshi,et al.Single-phase full-bridge resonant DC-link soft-switching inverter[J].Electric Machines and Control,2017,21(3):38-47.
[8] 王强,刘岩松,陈祥雪,等.基于单独储能电容辅助换流的并联谐振直流环节逆变器[J].电子学报,2015,43(10):2133-2136. Wang Qiang,Liu Yansong,Chen Xiangxue,et al.Parallel resonant DC link inverter with a single storage capacitor-assisted commutation[J].Acta Electronic Sinica,2015,43(10):2133-2136.(in Chinese)

[1]	王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴. 新型单相低能耗半桥逆变器[J]. 电子学报, 2023, 51(3): 779-782.
[2]	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.
[3]	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.
[4]	王强, 陈俊, 王天施, 刘晓琴. 高效率单相全桥软开关整流器[J]. 电子学报, 2020, 48(6): 1244-1248.
[5]	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.
[6]	王强, 李兵, 王天施, 刘晓琴. 新型单相软开关AC-DC-AC变换器[J]. 电子学报, 2020, 48(3): 616-620.
[7]	王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴. 节能型单相全桥零电流开关谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2020, 48(2): 412-416.
[8]	王强, 郭国先, 张岩. 中小功率三相高频节能型谐振直流环节逆变器[J]. 电子学报, 2020, 48(10): 2077-2080.
[9]	孙志卓, 黄洪, 张全新, 谭毓安, 李元章, 张小松. 一种能耗优化的RAID小写预读方法[J]. 电子学报, 2019, 47(9): 1987-1993.
[10]	王强, 郭国先, 王天施, 刘晓琴. 具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器[J]. 电子学报, 2019, 47(9): 1994-1997.
[11]	王强, 徐有万, 王天施, 刘晓琴. 中小功率三相高频节能型谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2019, 47(7): 1596-1600.
[12]	王强, 岳远韶, 王天施, 刘晓琴. 节能型单相全桥谐振极逆变器[J]. 电子学报, 2019, 47(6): 1216-1219.
[13]	王强, 岳远韶, 王天施, 刘晓琴. 辅助电路与主开关并联的单相全桥节能逆变器[J]. 电子学报, 2019, 47(3): 764-768.
[14]	张晓娟, 马学彬, 王洪彬. 延迟容忍移动传感器网络中基于最优距离的可靠节能传输策略[J]. 电子学报, 2019, 47(1): 105-112.
[15]	王巍, 赵继军, 彭力, 黄晓丹, 李林茂, 魏丁丁. 基于UAV的移动物联网远距离通信节能策略研究[J]. 电子学报, 2018, 46(12): 2914-2922.

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