高頻隔離型單相逆變器因為具有較小的體積,所以在很多應用場合備受歡迎,如光伏發(fā)電,UPS,電動汽車,航空航天等領域。傳統(tǒng)的高頻隔離型單相逆變器僅僅提高了前級DC/DC部分的開關頻率進而減小了變壓器的體積,而后級DC/AC部分仍處于低頻的硬開關狀態(tài)。故本文將在傳統(tǒng)的高頻隔離型單相逆變器基礎上提高DC/AC部分的開關頻率,進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電路采用零電壓零電流開關(ZVZCS)型移相全橋(PSFB)變換器并對其進行了原理分析和參數設計。而針對傳統(tǒng)后級單相逆變器存在共模噪聲問題,提出了一種從本質上減小共模噪聲的新型雙端接地型逆變器�，F在研究的逆變器的軟開關技術,大多都需要采用輔助電路或者需要過零點檢測電路的臨界導通模式(Critical Conduction Mode,CRM)的控制方式。而本文提出了一種無需輔助電路和過零點檢測電路的簡單的軟開關方案,利用計算頻率的方法使得電感電流在開關周期內實現雙向流動,進而為每個橋臂的上下開關管實現零電壓開通(ZVS)提供了條件。本文對新電路進行了工作模態(tài)分析和數學建模,精確地為開關管實現ZVS提... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

977-2017年全球能源消費結構變化圖(單位%)

第1章緒論-11-表1-1Si，SiC和GaN半導體材料的物理參數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(MV/cm)0.3332.41.23.3熱導率(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11.8109.79.69溶點(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，不論在低功率應用領域還是高功率應用領域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，進而會影響整個電源的體積。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照圖，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器件的驅動電壓和驅動損耗，從中可以看出它們在低頻下門極驅動損耗相差無幾，但是在高頻下GaN器件的損耗最小，SiC器件次之，Si器件最大。

燕山大學工學碩士學位論文-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照圖a)GaNb)SiCc)IGBT圖1-11Si，Sic和GaN器件驅動電壓圖圖1-12Si，Sic和GaN器件門極驅動損耗對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，所以也不適合應用于高頻電力電子領域。雖然GaN器件的特性最好，但是GaN器件成本比SiC器件高，可靠性沒有SiC器件高，而且

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本文編號：2927875