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逆变电源

风力发电系统中逆变器的主电路图

时间:2015-07-29 来源: 作者:

户用风力发电系统主要用户是西部偏远地区的农牧民,那里环境比较恶劣,技术条件相对薄弱。因此所选拓扑结构必须稳定可靠,技术相对比较成熟;考虑到那里的经济条件,本文所介绍的逆变器主电路采用单向电压源高频环节逆变电路,该电路结构主要采用高频设计思想,省掉了体积庞大且笨重的工频变压器,降低了整个逆变电路的噪声,而且该电路具有变换效率较高、输出电压纹波小等特点。

主电路如下图所示,电路中的两个开关管VQ1、VQ2接在带有中心抽头的变压器初级两端,在电路工作中,两个开关管交替导通,在匝数均为N的绕组两端分别形成相位相反的方波电压,此电路可以看成完全对称的两个单端正激变换器组合而成。由于输出电压为高压,所以采用了全桥整流电路,以降低每个整流管的反向承受电压,VD1、VD2、VD3、VD4为整流二极管,L、C为输出滤波电感和滤波电容。逆变器同一桥臂的上下两个开关器件交替通断,并处于互补工作方式,即功率管V1和V2互补、V3和V4互补,V1和V3在相位上相差180°电角度。逆变器功率开关管采用了RCVD缓冲电路,缓冲电路对IGBT的安全工作起着重要作用,它可以有效地抑制开通时浪涌电流和关断时浪涌电压。采用RCVD缓冲电路可以使缓冲电阻增大,避开了开通时IGBT功能受阻的问题;也因其旁路了电阻上的充电电流,克服了过冲电压。