基于航空电网高可靠性的要求,提出一种新型三相四线并联型有源电力滤波器(parallel active power filter,PAPF)。该拓扑的桥臂均为单功率管单二极管结构,替代了传统桥式功率电路中双功率开关管串联的桥臂,从根本上杜绝了其桥臂直通隐患,并且这种结构利于有源滤波器系统效率及其补偿性能的提升。详细分析其工作原理,研究适宜的电流控制策略和直流侧分裂电容均压控制的实现。设计了一台3kVAAPF的系统参数。仿真和实验结果验证了新型并联有源滤波器系统的有效性和可行性。
提出一种新型的倍流整流(current double rectifier,CDR)方式全桥零电压开关(full bridge zero-voltage-switching,FBZVS)变换器,其在传统的CDR FBZVS变换器的原边加入了以耦合电感和电容组成的辅助网络。保留了传统CDR变换器无占空比丢失、输出整流二极管不存在电压尖峰的优点,可实现全负载范围下所有开关管的软开关,同时降低了对输出滤波电感的脉动电流要求,提高了变换器的综合性能。深入分析该变换器在连续电流模式(continuous current mode,CCM)和断续电流模式(discontinuous current mode,DCM)两种模式下的工作原理,讨论其参数设计原则,并完成了一台1.4kW(28V/50A)、开关频率为100kHz的原理样机,实验结果验证了该变换器的优点。
提出一种新颖的采用π型无源辅助网络的零电压开关(zero voltage switching,ZVS)全桥变换器,它是在传统全桥拓扑上加入由电感和电容组成的无源辅助网络,从而可在宽电压输入和全负载范围内实现原边开关管的ZVS。详细分析该变换器的工作原理及特性,并对电路关键参数进行设计。在此基础上,设计完成一台1kW(54V/20A),开关频率为100kHz的原理样机,实验结果验证了该拓扑的优点。