三电感双Buck 逆变器
2019-07-12 06:06:00 点击：
上一篇：并联型有源电力滤波器输出电感选择的新方法
为此，本文提出一种基于三电感方案的双Buck逆变器。与传统DBI相比，该逆变器通过从两个直流滤波电感中分离出一个交流滤波电感，该交流滤波电感在正负半周期内均工作，提高了磁性元件的利用率，有效的减小了逆变器的体积和重量。在此基础上将两个直流滤波电感耦合，不仅进一步提高磁芯的利用率，而且减少了两直流电感与功率器件寄生容谐振带来的附加损耗，且稳态工作时没有环流产生。理论上该逆变器的滤波电感体积可减小为传统DBI的2/2。本文以1kW三电感双Buck逆变器为例进行实验验证，该逆变器的体积相比传统DBI减小了27.8%；重量相比传统DBI减小了34%。详细阐述该逆变器的工作原理，给出滤波电感的设计方法，最后通过实验验证理论分析。
1工作原理
图2为三电感DBI主电路图。三电感DBI的滤波电感由直流滤波电感Ldc1、Ldc2和交流滤波电感Lac构成。其中：CS1、CS2为开关管S1、S2的结电容；CD1、CD2为二极管D1、D2的结电容。
若不考虑功率器件寄生电容影响，三电感DBI的工作模态与传统DBI一致。由于实际工作中功率开关管和二极管不可避免地存在寄生电容，将会影响三电感DBI的工作模态；为了分析实际中三电感DBI的工作模态，本文将在考虑功率器件寄生电容的基础上进行分析。为了便于分析做如下假设：
1）由于逆变器的开关频率远远高于输出电压频率，假定逆变器输出电压Uo在一个开关周期内恒定不变。
2）在一个开关周期内开关管S1导通期间，由于iLdc2远小于iLdc1，故可以认为Ldc1和Lac串联分压，三电感交点电压Ud为定值：Uo(UinUo)Lac/(LacLdc1)。同理，在S1关断期间，Ud的值为：Uo(UinUo)Lac/(LacLdc1)。