关键词:分布式电源;高压隔离;固态短路限流器
引言
电力电子装置处理高电压大容量等级的技术方案主要有以下几种:
1)采用高容量等级的开关器件或者器件的串并联;
2)采用级联的多电平变换器技术。
无论采用哪种技术,串接在一个桥臂或级联的H桥臂之间的功率管的驱动电源之间都承受了极高的电压。为了保证装置的可靠性,必须确保各路驱动电源之间有良好的高压隔离特性。另外,由于处理高压等级的时候,所使用的开关管一般比较多,因此,独立隔离驱动直流电源的数目比较大。
常规的多路直流输出技术都是基于直流母线分布式电源系统,其中的DC/DC变换器数目多、体积大,而且,当各DC/DC变换器的开关频率不同的时候,还会发生拍频干扰,从而使得输出电压出现各频率纹波。常规的高压隔离技术必须要设计出耐高压的隔离变压器,高压隔离的要求给工艺和结构上都带来很大困难,而且成本也随之增加。文献通过一个多绕组的变压器,实现了用在三相逆变器4路相互隔离的IGBT驱动电源。
本文所设计的新型多路输出高压隔离电源是基于专利技术,其主要思想就是高频链交流电流分布式电源系统的思想。其一次侧为提供满脉冲宽度、电流幅值可调的高频交流方波电流母线,使其穿过普通环形变压器,其二次侧实现能量传输和高压隔离。
1 拓扑结构
这种基于高频链交流电流母线分布式电源系统的框图如图1所示。和直流分布式电源系统一样,它相对于集中式的电源系统而言,主要有以下几个优点: