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一种提高邯郸箱式变压器轻载运行效率的方法(可下载该论文)

网站编辑:邯郸变压器厂 │ 发表时间:2019-03-24 | 点击:93

大规模实际应用的目标要求其必须达到足够的续驶里程和足够的动力电池容量,因此邯郸箱式变压器的功率等级也要不断提高。同时为尽量减小对电网的污染,邯郸箱式变压器可以采用AC /DC 和DC /DC 相结合的电路结构,前者在实现可控整流提供稳定输http://longyan.tjsdtl.com/出电压的同时,必须具有较高的功率因数;而后者则根据电池负载需求实现相应的功率变换和。考虑整机功率等级,直流变换部分采用IGBT 作为主器件,由于IGBT 的少数载流子存贮效应,在其关断时存在着拖尾电流,因而关断损耗较大,所以对于IGBT 而言,ZCS 方式比ZVS 方式可以更加有效地降低器件的损耗。因此IGBT 和ZVZCS 全桥式拓扑是比较合适的选择[1]。其中电容-二极管-二极管(CDD)钳位全桥移相式ZVZCS 变换器[2],具有结构简单、方法简单、器件应力适中和效率较高等优点,综合性能较高,因此选择作为动力电池组邯郸箱式变压器的主电路并制作样机。


然而,根据动力充电特性曲线可知,在充电末期或者进行浮充充电时,邯郸箱式变压器处于轻载运行状态,而且要持续一定时间。经分析可知,由于负载电流变化范围较大,CDD 变换器就难以兼顾超前桥臂器件的ZVS 条件和滞后桥臂器件的ZCS 条件。因此超前桥臂器件的ZVS 范围受到限制,轻载条件下不能实现超前桥臂ZVS 及效率明显降低。有关研究者提出了相应的解决方法,其中包括采用LCD 辅助谐振网络电路[3]和有源辅助换相电路[4]。但前者增加了超前桥臂主器件的电流应力和通态损耗,需要较大的电感量增加了系统的体积、重量以及成本;后者增加了两个有源器件,从而需要提供所需的驱动电路,系统复杂程度进一步提高。本文提出了一种使用电容-二极管-有源器件(CDS) 钳位电路代替CDD 钳位电路的改进方法,仅仅少量增加变换器复杂程度,既可以保留原有拓扑的优点,又能够提高变换器在轻载情况时的效率和可靠性,获得比较好的效果。

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