基于移相控制的电动汽车用充电机主电路分析研究
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t)=0,二极管Dc关断,变压器副边电流流经D1、L。、Co、R。、D4和次边绕组,简化电路如图5所示。此时: 2.3 模式3 S1关断,原边电流从S1转移至C1和C3,给C1充电,给C3放电,简化电路如图6所示。由于C1的存在,S1是零电压关断。变压器原边漏感Llk和输出滤波电感L。串联,Llk值较小,Lo值较大,可视为原边电流Ip基本不变,Ip(t)=nIo。变压器原边电压Vab和整流桥输出电压Vrec以相同的斜率线性下降: 2.4 模式4 当整流桥输出电压Vrec线性降至箝位电压VCc=2(nVs-Vo)时,Dh导通,简化电路如图7所示。由于Cc远远大于C1+C3,则Cc保持两端电压不变,使整流桥输出电压比原边电压下降得慢,导致电压差作用于Llk,使原边电流Ip开始下降,等效电路如图8所示. 2.5 模式5 C3被放电到O,D3导通,简化电路如图9此时开通S3,由于D3的存在,S3为零电压开通。原边电压Vab=O。等效电路如图10所示。 此模态结束时,原边电流降为0,整流侧电压为Vβ。 2.6 模式6 原边电流复位到零,简化电路如图11所示。Cc提供负载电流,二次侧整流桥输出电压迅速下降,等效电路如图12所示。 此时, 2.7 模式7 Cc被放电到零,整流二极管D1~D4全部导通,负载电流通过整流二极管续流,简化电路如图13所示。在续流期间可以关段S2,此时S2为零电流关断。 2.8 模式8 开通S4,简化电路如图14所示。此时为零电流开通,由于漏感Llk的存在,原边电流不能突变,Ip线形增加,在此时间内,整流电压仍然为0。 3 仿真和实验结果与结论 本文采用电力电子专用的saber仿真软件建立模型并仿真,仿真参数如下: 仿真波形为如图15所示。 实验系统中380 V三相交流经整流供给直流电压,充电机,纯电阻负载,示波器构成。变压器原边电压、原边电流、副边整流输出电压的测试波形如图16和图17所示。 图16为在输入电压508V时,原边电流Ip和原边电压Uba(-Uab)的波形。 图17为输入电压508V时,原边电流Ip和变压器副边整流桥输出电压Vrec波形。所研制的电动汽车充电机采用全桥变换器,通过变压器副边加箝位电容和续流二极管复位主电流,使主电路的功率开关器件工作在零电压 |
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