高頻鏈逆變技術發展綜述

摘要：對高頻鏈逆變技術進行了歸納分類，并分析了各自電路拓撲的特點，同時提出了其在未來的發展趨勢。關鍵詞：高頻鏈；逆變技術；發展趨勢

圖1工頻變壓器隔離型

1引言

隨著高頻鏈逆變技術的不斷發展，它的應用范圍日益廣泛。首先，電信、航空航天、軍事等領域，常常要求供電裝置重量輕、體積小、功率密度大和可靠性高；其次，隨著石油、煤和天然氣等礦產能源的不斷消耗以及環境污染等問題，使用蓄電池、太陽能電池等作為能源的混合型電動汽車驅動系統日益成為研究熱點，效率和體積是它的首要考慮因素；另外，在建筑行業，常常使用振動棒進行均勻混合澆注混凝土，這也要求振動棒供電裝置體積小、重量輕、使用安全和可靠性高等；以及UPS技術的日益興起和廣泛應用……。考慮到以上各種供電裝置和負載之間都要解決安全與匹配問題，因此常常需要加隔離變壓器。針對上述要求，需要研究具有隔離變壓器的逆變器電路拓撲。高頻鏈逆變技術正是在這種情況下蓬勃發展起來的。

所謂高頻鏈逆變技術就是采用高頻脈沖變壓器替代低頻變壓器傳輸能量，并實現變流裝置的一、二次側電源之間的電氣隔離。從不同角度看高頻鏈逆變器，可以有不同的劃分形式。按負載相數可分為單相和三相；按功率流動方向可分為雙向和單向兩種形式；按電路工作機理分為PWM方式和諧振方式兩種類型；按功率變換器的類型可分為電壓源（Voltagemode或Buckmode）和電流源（Currentmode或Buckboostmode）兩種；按電路拓撲結構又可分為AC/AC變換型、DC/DC變換型（DC/HFAC/DC/LFAC）和周波變流型（Cycloconvertertype）。下面以最后一種劃分方法分別進行討論。

2高頻鏈逆變技術分類

2.1AC/AC變換型

2.1.1工頻變壓器隔離型

1973年，由Bedford首先提出高頻鏈（HFlink）轉換器的思想[1]，接著由Gyugui和Pelly進行了深入發展。如圖1所示，輸入側和輸出側都采用工頻變壓器隔離，由LC并聯諧振網絡為周波變換器提供自然換

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高頻鏈逆變技術發展綜述

圖4單端正激式高頻鏈逆變器

圖5控制方案1

圖6控制方案2

圖2高頻變壓器隔離型