单相控制型软开关逆变器的最小复位电流控制

基于电感电流临界导通模式(critical conduction mode, CRM)的控制型软开关技术可实现开关管零电压开通(zero voltage switching, ZVS),但传统恒定电流复位方法的反向电流大,开关管通态损耗高。文中以单相三电平中点箝位型(three-level neutral point clamped, 3L-NPC)逆变器为研究对象,提出一种具有最小电感复位电流的控制方法。首先,分析开关管ZVS的实现条件,建立谐振等效电路分析模型,推导出电感复位电流理论最小值,在保证整个工频周期内开关管ZVS的同时,降低复位电流导致的开关管通态损耗。然后,建立逆变器损耗分析模型,将文中方法与传统恒定电流复位方法进行损耗计算与对比。最后,搭建一台1 kW的单相3L-NPC逆变器样机进行实验,结果表明文中方法相比于传统恒定电流复位方法,降低了损耗,最高变换效率提升约0.5个百分点。     

多端口能量路由器储能接口单元准三模式控制

四开关升降压(FSBB)变换器具有双向宽电压增益特性,故可作为多端口能量路由器储能接口变换器拓扑.当FSBB两端口电压相近时,传统三模式控制的Buck-Boost模式会增大电感电流纹波,导致开关管电流应力和损耗增大.此处提出一种改进三模式控制,采用双滞环避免FSBB变换器在Buck和Boost模式频繁切换,通过内移相实现FSBB变换器在Buck-Boost模式的电压增益调节.搭建了 1台5 kW的工程样机,实验结果表明所提改进三模式控制在Buck-Boost模式可降低电感电流纹波和开关管电流应力.     

4-SiC 3L-ANPC逆变器损耗均衡和效率优化调制策略

提出一种4-SiC混合三电平有源中点钳位逆变器(three-level active neutral point clamped,3L-ANPC)及其损耗均衡调制策略，将硬开关损耗分配给不同SiC MOSFET，让通态损耗高的SiCMOSFET仅承受关断损耗，而通态损耗低的SiCMOSFET仅承受开通损耗；并提出将续流状态2条电流支路并联，降低续流状态的通态损耗。分析所提新4-SiC混合3L-ANPC的工作原理和模态，理论计算和对比传统4-SiC和所提4-SiC混合方案的损耗。最后，搭建一台2kW的单相3L-ANPC逆变器样机，验证所提4-SiC混合方案相比与传统4-SiC混合方案，优化了SiC器件损耗均衡，并提高了变换效率。