igbt串联谐振式电压型逆变运行环节

2021-07-21

当VT2开通时，伴随着电流的升高，在线路杂散电感Lm的影响下，促使Uab降低到Vcc－Ldi／dt，此时前一运作周期以被充电到Vcc的缓冲电容C1，利用VT1的反并接二极管VD1、VT2和缓冲电阻R2放电。在缓冲线路中，流过反并接二极管VD1的瞬时导通电流ID1为流过线路杂散电感电流IL和流过缓冲电容C1的电流IC之和。

即ID1＝IL＋IC，所以IL和di／dt相比于无缓冲线路要小得多。当VT1断开时，因为线路杂散电感Lm的影响，使Uce迅速升高，并高于母线电压Vcc，此时缓冲二极管VD1正方向偏置，Lm中的储能（LmI2／2）向缓冲线路转移，缓冲线路吸收了贮能，不会导致Uce的明显升高。

因为负载线路是选用品质因数为Q的LC串联谐振线路，所以加在三和C上的工作电压是逆变器輸出基波工作电压的Q倍，负载电流则与逆变器的輸出电流一致。如此，串联谐振线路的本身变成电流源。逆变器的输出电压与负载没有关系，其值等同于由C。维持恒定的工作电压。所以，由于受已是电流源的负载的影响。在死区时间中，电流会借助igbt模块的反并接二极管持续流通，这类逆变器具备以下特性。

（1）方便投入负载电力。配线电感能够和负载电感相抵，又有Cd的功能，所以即便是低压线路，在谐振频率旁边运行，也能够引入很大电流。感应加热负载的等效阻抗多以几十m0，倘若逆变器的直流电压为几百V，就足够提供几百kW的电力。它的这种特性说明，选用低压开关元器件并接，就可组成这类系统，所以实用性强。

（2）负载匹配方便。选择开关元器件，需要考虑到最适宜的电流和工作电压。为了方便完成负载匹配，逆变器通常都借助匹配变压器輸出。能够借助调节匹配变压器的初次级线圈匝比来得到必要的负载电力所需的负载工作电压和满足开关元器件的最佳工作电压要求。而在设计时，只需把匹配变压器的漏感简便地加入负载电感就可实现目的，设计的自由度大。在缓冲线路的元件选取中，电容要选取耐压较高的电容，二极管尽量选取高性能的快恢复二极管，电阻要用无感电阻。

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