Метод подбора добавочной индуктивности мостового преобразователя напряжения c мягким переключением

Авторы: Александрова С. А., Баев А. П., Гончаренко М. Р., Николаев Н. А., Слита О. В.

Аннотация: Рассматриваются вопросы проектирования и моделирования повышающего мостового преобразователя напряжения постоянного тока, напряжение питания которого меняется в диапазоне 175...320 B. Исследуемый преобразователь состоит из мостового инвертора, высокочастотного трансформатора, диодного выпрямителя, нагруженного на ёмкостной фильтр и активную нагрузку. В структуру преобразователя введена добавочная индуктивность, подключаемая последовательно с первичной обмоткой трансформатора для достижения мягкой коммутации силовых ключей и ограничения тока, коммутируемого силовыми элементами мостового инвертора, с целью повышения надежности устройства, снижения уровня помех и увеличения КПД преобразования энергии. Подбор величины индуктивности является важной задачей, т.к. слишком большое ее значение может не позволить обеспечить нагрузку требуемой мощностью, а при слишком маленьком ее значении могут выйти из строя дорогостоящие силовые полупроводниковые элементы. Выбор добавочной индуктивности осложнен также трудностью измерения величины индуктивности рассеяния трансформатора с достаточной точностью. Для решения проблемы предложен метод подбора величины добавочной индуктивности, основанный на анализе математической модели и на аналитическом описании кривой тока выхода мостового инвертора. Приводятся осциллограммы тока и напряжения, снятые с реального устройства, мощностью 60 кВт (175...320 B / 610 B), анализ которых подтверждает достоверность предложенного метода подбора добавочной индуктивности.

Ключевые слова: мостовой инвертор, повышающий трансформаторный преобразователь, моделирование, мягкая коммутация, фазовое управление, индуктивность рассеяния трансформатора

Библиография статьи: Александрова С. А. Метод подбора добавочной индуктивности мостового преобразователя напряжения c мягким переключением / С. А. Александрова [и др.] // Доклады ТУСУР. – 2017. – Т. 20, № 3. – С. 220–225. DOI: 10.21293/1818-0442-2017-20-3-220-225