發(fā)布時(shí)間：2020-12-20 12:36

　　高頻隔離型單相逆變器因?yàn)榫哂休^小的體積,所以在很多應(yīng)用場(chǎng)合備受歡迎,如光伏發(fā)電,UPS,電動(dòng)汽車,航空航天等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的高頻隔離型單相逆變器僅僅提高了前級(jí)DC/DC部分的開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)而減小了變壓器的體積,而后級(jí)DC/AC部分仍處于低頻的硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)。故本文將在傳統(tǒng)的高頻隔離型單相逆變器基礎(chǔ)上提高DC/AC部分的開(kāi)關(guān)頻率,進(jìn)而研究真正意義上的高頻隔離型單相逆變器。本文研究的高頻隔離型單相逆變器的前級(jí)電路采用零電壓零電流開(kāi)關(guān)(ZVZCS)型移相全橋(PSFB)變換器并對(duì)其進(jìn)行了原理分析和參數(shù)設(shè)計(jì)。而針對(duì)傳統(tǒng)后級(jí)單相逆變器存在共模噪聲問(wèn)題,提出了一種從本質(zhì)上減小共模噪聲的新型雙端接地型逆變器�，F(xiàn)在研究的逆變器的軟開(kāi)關(guān)技術(shù),大多都需要采用輔助電路或者需要過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路的臨界導(dǎo)通模式(Critical Conduction Mode,CRM)的控制方式。而本文提出了一種無(wú)需輔助電路和過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路的簡(jiǎn)單的軟開(kāi)關(guān)方案,利用計(jì)算頻率的方法使得電感電流在開(kāi)關(guān)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng),進(jìn)而為每個(gè)橋臂的上下開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通(ZVS)提供了條件。本文對(duì)新電路進(jìn)行了工作模態(tài)分析和數(shù)學(xué)建模,精確地為開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)ZVS提... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

977-2017年全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化圖(單位%)

第1章緒論-11-表1-1Si，SiC和GaN半導(dǎo)體材料的物理參數(shù)SiSiCGaN4H-SiC6H-SiC3C-SiC禁帶寬度(ev)(<5K)1.123.263.02.23.39本征載流子濃度ni(cm-3)1×1078.2×10-92.3×10-66.91.9×10-10擊穿電場(chǎng)(MV/cm)0.3332.41.23.3熱導(dǎo)率(W/cm·K)1.54.94.94.91.3飽和速度(cm/s)1×1072×1072×1072×1072.2×107介電常數(shù)11.8109.79.69溶點(diǎn)(C)1420283028302100(升華)-電子遷移率(cm2/V·s)1200||c-axis800perpc-axis800||c-axis60perpc-axis4009001250空穴遷移率(cm2/V·s)4201159040250圖1-9Si，Sic和GaN器件的效率圖線圖，可以明顯看出，不論在低功率應(yīng)用領(lǐng)域還是高功率應(yīng)用領(lǐng)域SiC和GaN器件的工作效率都比傳統(tǒng)的Si器件高。由于Si器件的工作效率不高，損耗較大，所以需要較大的散熱片的體積，進(jìn)而會(huì)影響整個(gè)電源的體積。圖1-10為Si、SiC和GaN器件在不同溫度下的損耗和散熱片體積對(duì)照?qǐng)D，明顯可以看出GaN器件的損耗最小，且所需的散熱片的體積最小，SiC器件次之，Si器件最大。圖1-11和圖1-12分別是Si、SiC和GaN器件的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)損耗，從中可以看出它們?cè)诘皖l下門極驅(qū)動(dòng)損耗相差無(wú)幾，但是在高頻下GaN器件的損耗最小，SiC器件次之，Si器件最大。

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-12-圖1-10Si，Sic和GaN器件在不同溫度下的損耗和散熱片體積對(duì)照?qǐng)Da)GaNb)SiCc)IGBT圖1-11Si，Sic和GaN器件驅(qū)動(dòng)電壓圖圖1-12Si，Sic和GaN器件門極驅(qū)動(dòng)損耗對(duì)比圖從以上可以得出，GaN器件的特性最高，Sic器件次之，Si器件最大。Si基IGBT器件一般的工作頻率為幾十千赫茲，所以也不適合應(yīng)用于高頻電力電子領(lǐng)域。雖然GaN器件的特性最好，但是GaN器件成本比SiC器件高，可靠性沒(méi)有SiC器件高，而且

【參考文獻(xiàn)】：
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