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抽头电感单级升压逆变器的无源网络设计与参数极限值估计

2019-09-17 23:09:00      点击:
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式(17)中电容C2的电压随时间以正弦形式增大,同时式(18)中抽头电感的电流随时间减小到最小值。当ωa_Lt_C2t+Φa_Lt_C2=π/2时,电容C2电压达到最大值UC2_max=Aa_Lt_C2,抽头电感电流达到其最小值I2_min=Io。这标志着A2状态的结束,因此电容C2电压和抽头电感电流的终值为:UC2_fs=UC2(ta)和I1_fa=I2_fa=Io+IC2(ta)。

2.4有效矢量状态A3

电路稳态运行时SD1=0,SD2=0,SD3=1。根据式(4)、(6)得IL=Io−I2。由于上一状态结束时有I2_min=Io,所以A3状态中将出现IL≤0,输入电流反向。为了避免A3状态出现,需要设置条件为IL_fa>0。

2.5有效矢量状态A4

电路稳态运行时SD1=0,SD2=1,SD3=0。根据式(4)、(5)得IL=Io−I1。由2.2节分析可知绕组N1电流最小值为I1_min=0,所以A4状态中将出现IL≤Io,输入电流小于输出电流。为了避免A4状态出现,需要设置条件为IL_fa>Io。

因此实际线路运行所需要的有效矢量状态只有A1和A2,其中A1为漏感能量释放的状态,A2为抽头电感与输入电源Ui串联给负载供电的状态。

2.6直通零矢量状态S1

电路稳态运行时SD1=0,SD2=1,SD3=0,Uo=0。母线经由逆变桥短路,电容C1电压加在绕组N1上。直通零矢量状态持续时间为ts,ts=d0Tsh。

式(22)中电容C1的电压随时间以正弦形式减小,同时式(23)中的电感电流随时间增大到最大值。因此,有效矢量状态储存在电容C1中的能量在直通零矢量状态传递给抽头电感原边绕组,给母线电压的提升创造了前提条件。当ωs_L1_C1t+Φs_L1_C1=π时,电容电压达到最小值UC1_min=0,抽头电感原边电流达到最大值I1_max=As_L1_C1ωs_L1_C1C1。这标志着S1状态的结束,因此电容C1电压和抽头电感电流的终值为UC1_fs=UC1(ts)和I1_fs=−IC1(ts)。这段时间内输入电压源Ui与电容C2串联通过直通的桥臂加到电感L上.