[实用新型]基于LCL-T谐振网络的可控HFAC/DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高频交流配电(HFAC PDS)技术，特别涉及一种基于LCL-T谐振网络的可控HFAC/DC变换器。

背景技术

高频交流配电(HFAC PDS)方式与直流配电(DC PDS)方式相比，具有电压转换方便和功率密度高等优点，既可应用于小功率、短距离传输的计算机和通信设备，又可应用于中等功率、长距离传输的电动汽车和微电网领域。HFAC/DC变换器担负着将高频交流电电转换成直流电供给负载的作用。目前，常用的谐振式变换器往往本身不含有可控手段，谐振整流器往往对输入电压波动敏感，难以实现输出电压恒定，或者控制方案的实现需计算谐振电流的过零点，颇为复杂，增加了应用的难度。本实用新型旨在克服现有技术上的不足，提出一种基于LCL-T谐振网络的可控HFAC/DC变换器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于LCL-T谐振网络的可控HFAC/DC变换器，该可控HFAC/DC变换器适用于高频交流配电领域，具体应用于将高频交流电压源转换为可控的直流输出电压。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种基于LCL-T谐振网路的可控HFAC/DC变换器，包括：依次连接的LCL-T谐振网络X、电压控制单元Y和整流桥电路Z；所述电压控制单元Y包括第一开关管S₁和第二开关管S₂、第一二极管VD_s1和第二二极管VD_s2；所述第一开关管S₁和第二开关管S₂反向串联，所述第一开关管S₁的漏极与第一二极管VD_s1的正极连接；第一开关管S₁的源极与第一二极管VD_s1的阴极连接；第二开关管S₂的漏极与第一二极管VD_s1的阴极连接；第一开关管S₁的源极与第一二极管VD_s1的正极连接；第一开关管S₁和第二开关管S₂的关断角度即为控制角α；利用输入有交流电压源和直流电压的比较器得出所述第一开关管S₁和第二开关管S₂的通断控制信号，并通过控制第一开关管S₁和第二开关管S₂的通断来控制所述可控HFAC/DC变换器的输出功率；为实现输出电压的调节提供了一种有效的途径，且输入功率因数高，输入电流畸变率低；所述第一开关管S₁和第二开关管S₂的驱动信号由高频输入电压源和可调直流电压比较产生，其控制电路简单，易于实现。

所述整流桥电路Z通过控制角的变化调节输出电压，以补偿输入电压波动造成的影响，为实现输出电压的恒定提供了有效的途径，所述控制角的变化范围为90°～180°。

所述可控HFAC/DC变换器的输入电流与输入电压同相位。

所述LCL-T谐振网络包括第一电感L₁、第二电感L₂和谐振电容Cs。

所述的整流桥电路Z包括第三二极管VD₁、第四二极管VD₂、第五二极管VD₃、第六二极管VD₄和滤波电容C₀，所述第三二极管VD₁和第四二极管VD₂的正极相连接，第五二极管VD₃和第六二极管VD₄的负极相连接；第三二极管VD₁的负极和第五二极管VD₃的正极相连接；第四二极管VD₂的负极和第六二极管VD₄的正极相连接；第四二极管VD₂的负极与第二开关管S₂的源极相连接；第三二极管VD₁的负极和第一开关管S₁的源极相连接。