采用零电压开关PWM三电平直流变换器的电力整流模块

1　引言

　　以前，在电力直流电源系统中大都采用相控电源，但相控电源在效率、纹波、噪声等方面不尽人意；尤其现今大量采用免维护电池，相控电源的纹波大，使浮充电压易波动，出现蓄电池脉动充放电现象，对电池损害，缩短电池寿命。因此，高频开关电源出现后，由于其体积小，重量轻，技术指标优越，模块化设计，Ｎ＋１热备份，使在诸多领域得到广泛应用。20世纪90年代以后，国外先进工业国家新建或改造电厂及变电站已全部采用高频开关电源。如今在我国，采用高频开关模块式的电力直流电源系统已在行业得到认同，并推广使用。

　　随着高频开关电源技术的进步，电力用高频开关整流模块的技术也不断提高，本文介绍的3KW电力整流模块采用了加钳位二极管的零电压开关三电平直流变换器（2），电路结构简单、紧凑，控制电路采用了专用全桥移相控制芯片，该模块具有输入、输出过欠压保护、短路和过温等多种保护功能。

2　主电路设计

　　主电路由输入EMI滤波器、整流滤波、三电平直流变换器、输出整流滤波、输出EMI滤波器等单元组成，如下框图：

主电路框图
　　
　　其中，EMI滤波器起抑制高频电磁干扰的作用。为使滤波效果好，本电力整流模块中采用了二级共模电感。