单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

2.2.2 实际情形
实际情形时,逆变器的内阻r不为零,因此逆变器外特性可由式(7)表示。
逆变器标么外特性曲线,由式(12)决定;曲线A右边为滤波电感电流连续时外特性曲线．实线为理想情形时曲线,由式(8)决定．虚线为实际情形时曲线．由式(7)决定．可见随负载增加,输出电压下降;曲线A左边为滤波电感电流断续时外特性曲线．由式(18)决定。

3 原理试验

设计实例：全桥桥式电路拓扑,单极性移相控制策略,输入电压Ui=DC270（1±10%）V,输出电压Uo=AC115V/400Hz,额定容量S=1kV·A,开关频率fs=50kHz,变压器原、副边匝比为N1/N2=25/20,变压器磁芯选用Mn-Zn铁氧体R2KBD材料PM62×49,滤波电感Lf=0.5mH,滤波电容Cr=2μF,功率开关S1-S8b均选用IRFP460MOSFET（20A/500V）,控制电路采用两片UC3879芯片。

逆变器额定阻性负载时原理试验波形,如图6所示.原理试验结果均表明：

1)变压器原边绕组电压uEF为双极性三态的高频脉冲交流电压波;
2)周波变换器功率升关实现了零电压开关：
3)输出滤波器前端电压uDC为单极性SPWM波．频谱特性好;
4)输出电压波形失真度THD0.5%;
5)额定阻性负载时变换效率为86％：
6)该逆变器还适用于感性.溶性、非线性负载;
7)仿真、原理试验结果均与理论分析一致.

4 结语
1)单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器具有电路拓扑简洁、两级功率变换(DC/HFA/LFAC)、变换效率高、双向功率流、周波变换器实现了zvs换流、输出滤波器前端电压为单极性SPWM波、负载适应能力强等优点;

2)单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器拓扑包括全桥全波式、全桥桥式两种;
3)获得了逆变器外特性曲线以及输出电压、滤波电感电流等关键电路参数设计准则;
4)原理试验结果证实了理论分忻的正确性。