一种基于”T”型三电平演化而来的Vienna整流器.doc
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1、一种基于”T”型三电平演化而来的Vienna整流器二极管整流器在电力电子行业中得到了广泛应用,但由于其存在功率因数低并向电网注入了较高的电流谐波等因素,对电网污染严重,难以满足相关标准的要求。随着负载设备对电网的谐波污染越来越大,以及三相大功率装置在电网中的应用比例越来越高,三相大功率因数校正技术已经成为国内外电力电子及研究领域的热点问题。Vienna整流是由瑞士联邦技术学院Johann W. Kolar 教授于1994年提出的一个优秀的三电平PWM整流器拓扑,其具有所需的开关器件少,单个功率器件所承受的最大电压为输出电压的一半,无需设置驱动死区时间,无输出电压桥臂直通问题等特点。随着功率器件
2、成本的降低,IGBT开关频率的提升,以及SiC器件的日趋成熟,因而引起国内外学者以及产业应用界对其拓扑结构及控制策略和方法以及应用场合研究的高度关注。目前在中国,许多UPS、充电桩行业的公司,产品设计已经开始用Vienna整流技术进行 PFC功率因素校正。三电平Vienna整流的拓扑结构和形式多种多样,但基本的拓扑形式都是从”I”型三电平和”T”型三电平这两种三电平拓扑结构演化而来,目的是去掉其中一些开关器件,保留二极管,利用钳位电路形成PFC的功能,这样使得系统成本大大降低,同时也有了功率因素校正的功能,但是能量不能像全桥PWM整流器一样实现双向流动,不过在一些不需要能量双向流动的应用中,如
3、UPS、充电桩等应用中,已经足够,接下来的问题是如何提高系统的功率密度和效率。本文介绍一种基于”T”型三电平演化而来的Vienna整流器,以及怎样使用英飞凌最新一代650V单管IGBT和1200V SiC肖特基二极管,实现系统高效率和高功率密度。图1是经典的”T”型三电平Vienna整流器拓扑图,整流部分采用1200V SiC 二极管, 钳位开关管采用2颗650V IGBT 反向串联,并连接BUS母线中点。图1英飞凌T型Vienna整流方案英飞凌1200V第五代SiC肖特基二极管,有着业内最佳的正向导通电压VF,使得导通损耗较小,且导通电压VF受温度影响变化小;同时有着业内最佳的抗浪涌电流IF
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- 一种 基于 电平 演化 Vienna 整流器
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