三电感双Buck 逆变器
2.4滤波电感的设计原则
TIDBI的滤波电感由直流滤波电感和交流滤波电感两部分组成,实际中两电感串联工作,交流滤波电感的设计原则是:第1步,按照传统DBI滤波电感的设计方法来获得总滤波电感值L;第2步,根据直流滤波电感Lac取值和附加损耗pa的关系,得到直流滤波电感值,总感值L减去直流滤波电感值即为交流滤波电感值。
由前文分析可知,直流滤波电感越小,滤波器体积重量越小,因此希望直流滤波电感越小越好,但这样附加损耗会显著增加。为降低附加损耗对整机变换效率的影响,建议附加损耗的量值不超过额定功率的0.1%。根据图7可知,当直流滤波电感为60H时,附加损耗为0.9W,此时附加损耗为额定功率的0.09%。故本文选取30H全耦合的直流滤波电感,其等效感值为60H。
设逆变器输入电压为2Uin,输出功率Pout,输出电压有效值Uo,开关频率fs,输出电流有效值IoPout/Uo,最大值Iomax2Pout/Uo。由上文分析可知,当开关管S1导通时可得电感两端电压为
3实验结果
三电感双Buck逆变器原理样机参数为:开关管采用SPW47N60C3,其寄生电容为0.2nF;续流二极管采用DSEP29-06A;直流输入电压为360V;输出电压为115VAC/400Hz;输出直流滤波电感为Ldc1Ldc230H;输出直流耦合滤波电感采用异名端相连耦合;Ldc1Ldc230H;耦合系数k1;输出交流滤波电感Lac120H;输出滤波电容为6.6H;开关频率为60kHz。表1为TIDBI和传统DBI滤波电感参数的比较,其中:LCoupled为耦合电感;Lac为交流滤波电感;L为双Buck逆变器的滤波电感。由表1可知,前者相对于后者磁芯体积减小了27.8%;重量减轻了141g,减重比例达到了34%。