一种双辅助谐振极型三相软开关逆变器的研究
DCAC三相软开关PWM逆变器的研究
DC/AC三相软开关PWM逆变器的研究1 引言常规的pwm逆变电路, 由于电力电子开关器件在大电压下导通，大电流下关断，处于强迫开关过程，因而存在开关损耗大，工作频率低、体积大及电磁干扰严重等缺点。
而软开关技术利用电感、电容谐振，为开关器件创造零电压、零电流的开关条件, 使器件在开通关断的过程中，电流和电压的重叠区域减小, 电流和电压的变化率减小, 有效地降低了电磁干扰，并且可使逆变器工作在较高频率下, 减小输出滤波电压电容的体积, 从而可减小整个装置的体积，提高性能。
谐振电路的形式种类很多，本次研究采用了直流环节逆变电路的形式。
并将pwm调制技术与软开关技术相结合，利用单片机和大规模pwm集成芯片，设计了一个用于异步电机驱动的三相spwm调制型的开环vvvf控制的软开关逆变器电路的控制方案，对几个关键性电路的工作原理作了较为详细的分析说明，给出了部分实际电路形式和运行结果。
2 直流环节谐振主电路直流谐振电路如图1所示。
图1 谐波直流环节主电路其中直流谐振环节的开关元件由三相逆变桥的6个开关代替。
通过同时导通同一桥臂的两个开关来短接直流电路，所以这里的开关元件成为一个等效元件。
它的工作原理为:在直流电源与三相逆变电路之间接谐振元件的电感和电容，形成谐振槽路。
这样输入逆变桥的电压不再是直流电压，而是变为频率较高的谐振脉冲电压，它周期性地在谐振峰值与零电压之间振荡，从而产生零电压时间间隔，为三相逆变桥创造出零电压通断条件。
简化后的谐振直流电路如图2所示。
电路工作分两个阶段:图2 rdcli等效电路模型第一阶段:开关sr接通，电容两端电压为零，直流电源对电感进行预充电，近似的按线性规律增加。
结束时，其中为保证谐振正常进行的阈值电流，这段时间为。
第二阶段:开关sr断开，电容两端电压开始增加，电路进行谐振。
当电容电压再次过零点时，一个谐振周期结束。
开关sr再次接通，进入下一个周期。
通过分析可得出谐振电流电压方程为:式中，这种电路的主要特性是:拓扑结构简单，控制策略相对来说容易实现;但谐振峰值电压较高，是直流侧供电压的两倍，逆变桥中的开关器件需承受2～3倍的直流母线供电电压。
三相逆变器 软开关技术
三相逆变器中应用的软开关技术主要涉及零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）。
软开关技术通过在电路中加入缓冲电感、电容，利用电感、电容的谐振作用，使功率开关器件两端电压或电流为零，从而降低开关损耗和电磁干扰。
此外，软开关技术还可以提高电力电子变换器的效率，降低电磁干扰和工频电磁噪声，提高开关管的可靠性。
软开关拓扑结构随着微型逆变器在商业应用中不断增加而不断发展，其中三相微型逆变器克服了单相微型逆变器的缺点，如三相功率不平衡，需采用电解电容来实现功率解耦等。
在三相逆变器中应用软开关技术，主要是将两电平逆变器的软开关拓扑（谐振极型逆变器和谐振直流环节逆变器）拓展到三电平逆变器中。
软开关技术的优点使其成为新能源转换中的核心部件，逆变技术一直是新能源研究的重点。
现代社会对电网品质要求不断提高，以及对逆变器小型化、高效化、低谐波污染的要求，简单的两电平逆变器已难以满足这些要求。
而采用H电平逆变器具有输出电压质量高、电流谐波含量少、更加高效等优点。
如需了解更多关于三相逆变器和软开关技术的信息，建议查阅电力电子和电力传动领域的权威期刊，或者咨询相关研究专家。
ZVT软开关三相PWM逆变器的研究的开题报告
ZVT软开关三相PWM逆变器的研究的开题报告一、选题背景和意义随着电力电子技术的发展，逆变器逐渐成为各类电能质量控制设备的重要部分。
其中，PWM逆变器是一种被广泛应用于交流电动机驱动、光伏逆变等领域的主流逆变器。
而在PWM逆变器中，软开关技术因其能够有效地减少开关过程中的电磁干扰而备受瞩目。
在众多软开关逆变器技术中，ZVT技术是一种成熟度较高的技术。
ZVT软开关技术可以有效地降低逆变器开关器件的损耗，提高逆变器的效率和可靠性。
这种技术的应用对于当前智能电网、电气化和电机控制等领域的发展有着非常重要的意义。
因此，本文将从ZVT软开关三相PWM逆变器的研究入手，探究其在电力电子技术领域的应用和发展前景，对于推动电力电子领域技术的发展具有一定的理论和实践意义。
二、研究内容和方法1. 研究内容本文将以ZVT软开关三相PWM逆变器为研究对象，阐述其原理和工作方式，并深入探究其在不同应用场景下的优势和局限性。
重点研究内容包括：（1）ZVT软开关技术的基本原理和实现方法。
（2）三相PWM逆变器的基本原理和实现方法。
（3）ZVT软开关三相PWM逆变器的设计和实现。
（4）ZVT软开关三相PWM逆变器在电气化、光伏发电等领域的应用。
（5）ZVT软开关三相PWM逆变器的性能评估和比较分析。
2. 研究方法本文将采用文献综述法、仿真分析法和实验研究法相结合的方法进行研究。
具体方法如下：（1）文献综述法：通过查阅大量相关文献资料，全面了解ZVT软开关三相PWM逆变器的相关知识和研究现状，为后续的实验和仿真分析提供参考。
（2）仿真分析法：采用PSIM等仿真软件对ZVT软开关三相PWM逆变器的工作情况进行模拟和分析，验证其电路设计的可行性和稳定性，并深入研究其性能表现。
（3）实验研究法：搭建ZVT软开关三相PWM逆变器的实验平台，测试其输出电压、电流、功率等性能指标，并与传统三相PWM逆变器进行性能比较分析。
三、预期研究成果通过本文的研究，预期可以得到以下成果：（1）对ZVT软开关三相PWM逆变器的工作原理和实现方法有更全面的了解。
《2024年双串联谐振双向三端口DC-DC变换器研究》范文
《双串联谐振双向三端口DC-DC变换器研究》篇一双串联谐振双向三端口DC-DC变换器研究一、引言随着电力电子技术的快速发展，DC/DC变换器在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
双串联谐振双向三端口DC/DC变换器作为一种新型的电能转换设备，因其高效、可靠的电能传输特性，近年来备受关注。
本文将就双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究背景、意义、方法以及研究成果进行详细的阐述。
二、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究背景及意义随着电动汽车、可再生能源等领域的快速发展，对电能转换设备的要求越来越高。
双串联谐振双向三端口DC/DC变换器作为一种新型的电能转换设备，具有高效、可靠、灵活的电能传输特性，能够满足不同领域对电能转换的需求。
因此，对双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
三、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的工作原理双串联谐振双向三端口DC/DC变换器主要由功率开关管、谐振电感、谐振电容等组成。
其工作原理是通过控制功率开关管的通断，使电流在谐振电感和谐振电容中产生谐振，从而实现电能的传输和转换。
双串联谐振结构使得变换器具有双向传输和三端口的特点，可以灵活地实现不同端口之间的电能传输和转换。
四、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究方法双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究方法主要包括理论分析、仿真研究和实验研究。
理论分析主要是通过建立数学模型，对变换器的性能进行定性和定量的分析。
仿真研究则是利用仿真软件对变换器进行模拟实验，验证理论分析的正确性。
实验研究则是通过搭建实验平台，对变换器进行实际测试，验证仿真研究的准确性。
五、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的关键技术问题双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的关键技术问题主要包括：一是如何优化功率开关管的控制策略，以提高变换器的效率；二是如何降低变换器的损耗，提高其可靠性；三是如何实现多端口之间的协调控制，以满足不同应用场景的需求。
三相FMSPWM软开关逆变器分析与设计
2007年 3 月电工技术学报Vol.22 No. 3 第22卷第3期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Mar. 2007三相FMSPWM软开关逆变器分析与设计朱忠尼1陈坚1王荣2（1. 华中科技大学电气与电子工程学院武汉 4300742. 空军雷达学院武汉 430019）摘要针对双极性FMSPWM逆变器只能用于单相变换器的问题，提出了一种三相FMSPWM 软开关逆变器拓扑结构，分析了三相FMSPWM实现软开关的原理，提出了最佳载波频率公式，对电路中主要元件参数进行了设计。
实验结果证明了该电路能实现三相逆变器开关管的软开关、改善输出波形质量。
关键词：软开关调频调宽逆变器中图分类号：TM461Analysis and Design of Three-Phase FMSPWM Soft-Switched InverterZhu Zhongni1 Chen Jian1 Wang Rong2（1. Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China2. Air Force Radar Academy Wuhan 430019 China）Abstract Because bipolar FMSPWM inverter can only be used in single-phase converter, this paper proposes a kind of circuit topology structure of three-phase inverter soft-switch and analyses the principle of the circuit, proposes the best carrier-wave frequency formulas and designs the main component parameter. The experimental results verify that the circuit mentioned above can realize the soft-switching, improve the quality of output wave.Keywords：Soft switching, modulating frequency and width, inverter1引言DC/AC正弦波逆变器是电力电子技术的最重要分支之一，也是应用最为广泛的一种电力电子装置。
浅谈软开关技术在三相逆变器中的应用
一传统三相硬开关逆变器现状 传统硬开关逆变器在开通和关断的过程中开关管中往往 伴随有电压和电流的交叠"而交叠面积又随着电压电流等级的 增大而增大"进而产生更严重的开关损耗$ 为减小开关损耗" 传统大功率逆变器不得不采用低的开关频率"这样又造成储能 及滤波元件在重量和体积上增大"同时对系统的动态响应性能 也造成影响$ 此外"电路中分布的杂散电感和电容在开关过程 中振荡产生尖峰电压和尖峰电流"对功率器件的运行环境造成 恶化"而且还会加剧电磁干扰"进一步降低了系统的可靠性$ 目前在硬开关逆变器中常采用缓冲吸收电路来解决电压电流 应力过大和开关损耗问题"本质上并没提升系统的效率$ 采用
关键词软开关三相逆变器开关损耗
55随着现代电力电子技术的发展"变流器装置已广泛应用在 大功率传动和新能源发电等领域$ 传统硬开关变流器在这些 大功率场合中存在功率密度低"开关损耗大和可靠性差等问 题$ 如何利用软开关技术解决上述问题"实现其高开关频率# 高功率密度#低开关损耗和低电压应力具有重要意义$
一种新型准谐振软开关Z源逆变器的研究的开题报告
一种新型准谐振软开关Z源逆变器的研究的开题报告题目：一种新型准谐振软开关Z源逆变器的研究一、研究背景随着电力电子技术的不断发展，逆变器作为一种核心的功率电子器件在电力变换领域的应用越来越广泛。
在工业、交通、家居等领域中，逆变器作为一种能够将直流电源转换为交流电源的电子设备，其功效在节能减排、提高系统效率、提高电路控制精度等方面有着重要的意义。
在逆变器中，谐振现象是非常常见的，而准谐振则是一种更为理想的振荡模式，具有更好的传输效率和促进系统稳定的能力。
因此，对于准谐振逆变器的研究一直是电力电子领域的热点之一。
二、研究内容本研究将重点研究一种新型准谐振软开关Z源逆变器的设计与研究。
该逆变器采用准谐振模式，具有更高的转换效率和更好的系统稳定性能。
该逆变器还采用了软开关技术和Z源拓扑结构，在实际应用中具有更好的运行效果和更小的损耗。
主要研究内容包括：1. 确定逆变器的软开关技术和Z源拓扑结构，并设计具体的电路参数。
2. 分析逆变器的准谐振特性和电路运行机制，确定合适的工作条件和控制策略。
3. 实验验证逆变器的性能和效率，对比分析与传统逆变器的差异。
三、研究意义本研究的主要意义有：1. 探索一种新型的准谐振逆变器拓扑结构，提高系统的转换效率和稳定性能。
2. 推广软开关技术在逆变器中的应用，降低系统损耗、提高电路寿命。
3. 为实现低成本、高效率、高可靠性的电力变换装置提供一种优化方案。
四、研究方法本研究采用理论分析和实验验证相结合的方法。
首先，基于理论计算和仿真模拟，研究逆变器的电路特性和工作机制。
其次，利用实验平台，对设计的逆变器原型进行性能测试和效率分析，验证理论分析的合理性。
五、预期结果本研究的预期结果包括：1. 设计出一种新型的准谐振软开关Z源逆变器原型，实现优化的电力变换功能。
2. 理论分析逆变器的准谐振特性和运行机制，并基于仿真模拟验证其合理性。
3. 通过实验验证，分析逆变器的性能参数，验证其性能和效率的优越性。
双向ZVT_PWM三相软开关逆变器的原理分析及仿真研究
U d ≈ (0. 25～ 0. 33) Im o
L r Cr
2) 为保证辅助换流支路和逆变桥的协 同性, 调制比m (非零矢量作用时间与采样周 期的比值) 应处于某个区间内, 不能太大, 也 不能太小。
m m in Φ
图3 直流侧电流正向流动时的工作过程
直流侧电流正向流动 ( ic< 0) 时, Sx2一直 是断开的。t0时刻以前, Sdc和 Sbn 都是打开的, U pn为零。t0时刻, Sbn 在零电压下导通, Sx1同时 接通, L r 线形充电直到与负载电流 ia 相等, 充电时间为:
∃T 1 =
L r ia Ud
nan t p a ram eters is p rovided. O n accoun t of sim u la t ing the p erfo rm ance on a 7. 5kW induct ion
A SUPERCO ND UCT ING M AGNET SY STEM FO R M AGNETO HYD RODY NAM IC PRO PUL S IO N SH IP
YAN L uguang W AN G Zika i XU E Cu iling GAO Zh iyuan ZHAO B aozh i NAN H eli L I H u idong LU O Kun lun
(∃T 4 +
∃T 6 +
Ts
∃ T )7 m ax
m max Ε 1 -
(∃T 1 +
∃T 2 +
Ts
∃ T )8 m ax =
1-
m m in
谐振软开关技术及其在逆变电源中的应用
谐振软开关技术及其在逆变电源中的应用摘要：为了获得更高的性能指标、更高的效率、更高的功率密度，软开关技术已经在DC/AC逆变器中得到了广泛的应用。
然而，在这一领域中所做的大量工作并没有得到广泛的认识，撰写本文的目的在于尝试着对软开关技术的DC/AC电路进行一个简单的分类，并对其工作原理、性能、设计上的局限性及其优缺点进行扼要的分析。
也重点讨论了谐振软开关技术在逆变电源中的应用。
关键词：零电压开关零电流开关谐振软开关The Application of Resonant Soft switching Techniques in Invert PowerSupplyAbstract: In order to achieve better performance,higher effciency,higher power density,soft switching techniques have recently been applied in the design of DC/AC inverter.However,the amount of work that has been done in this field is not widely known,this paper is an attempt to classify the soft switched DC/AC circuits in a simple and generic way,and operating principles,performance,and design limitations are discussed.Some possible industrial applications of soft switc hed inverter are addressed.Keywords:Zero voltage switching,Zero current switching,Resonant soft switching1引言近十几年来，由于电路简单和控制方便，脉宽调制(PWM)技术已经成为功率电子技术中DC/AC逆变器的一个重要的选择。
一种新型谐振极型软开关逆变器
一种新型谐振极型软开关逆变器王强【摘要】提出了一种控制简单的谐振极型软开关逆变器。
用硬开关逆变器的SPWM控制方式实现开关器件的零电流开通和零电压关断，且通过拓扑结构中的储能元件，在死区时间内输出相电流可以续流，减小了输出相电流在低频时的畸变率。
最后通过仿真和试验，验证了原理的正确性。
【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2014(000)017【总页数】5页(P44-48)【关键词】软开关;逆变器;死区时间;零电流开通;零电压关断【作者】王强【作者单位】南京航空航天大学新能源发电与电能变换重点试验室,江苏南京210016;【正文语种】中文【中图分类】TM4640 引言随着电力电子变换器的应用领域不断扩大，对其各方面性能的要求也在不断提高。
为了改善电力电子装置的动态性能、提高单位体积的功率密度，高频化成为电力电子技术发展的方向。
但随着开关频率的提高，开关损耗急剧增大，使得变换器的效率严重下降，从而限制了电力电子装置变换频率的提高、性能的改善及应用领域的扩大。
为了减小开关损耗，提高效率，软开关技术被应用于电力电子系统中［1-5］。
本文提出了一种新型软开关三相逆变器。
该逆变器没有使用额外的辅助开关器件、检测手段和控制策略，用常规SPWM就能自然实现开关器件的零电流开通和零电压关断。
1 新回路的拓扑结构及基本动作原理1.1 回路的拓扑结构该三相谐振极型逆变器主电路如图1所示，Ud是直流电源，电解电容Cd0，Cd1，Cd2的作用是把电源电压Ud三等分，限制谐振过程中谐振电容的峰值电压，防止电容被过分充电。
VT1～VT6开通时，在耦合电感L1～L6的作用下，减缓电流的变化，实现VT1～VT6的零电流开通。
L1～L6在各自相上与Lf结合，在开关关断后，把耦合电感储存的剩余能量释放到Cd0上。
谐振电感Lr1和Lr2在VT1～VT6导通时，分别与谐振电容Cr1和Cr2构成谐振电路，使VT1～VT6在关断时刻的端电压为零，实现VT1～VT6的零电压关断。
新型三相谐振极软开关逆变器
新型三相谐振极软开关逆变器王强;徐有万;王天施;刘晓琴【摘要】为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)或者绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipo-lar Transistor,IGBT)时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义.【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2019(047)006【总页数】5页(P1373-1377)【关键词】逆变器;谐振极;软开关;零电压开通;零电流关断【作者】王强;徐有万;王天施;刘晓琴【作者单位】辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TM4641 引言软开关技术能使开关器件实现软切换，有利于提高开关频率，降低开关损耗和电磁干扰.谐振直流环节软开关逆变器利用位于逆变器直流环节的辅助谐振电路使直流母线电压周期性变化为零来实现主开关的软切换[1,2]，但是直流环节电压周期性下降到零会影响到逆变器的直流电压利用率，使逆变器有较大的输出谐波.谐振极软开关逆变器的辅助谐振电路位于逆变器的各相桥臂上[3～5]，不是利用直流环节的零电压来实现软开关，这不会影响直流电压利用率.因此，谐振极软开关逆变器在近些年受到越来越多的关注.文献[3]提出的谐振极软开关逆变器的辅助电路都不含辅助开关，辅助电路通过限制开关器件开通瞬间的电流变化率和关断瞬间的电压变化率来降低开关损耗，不能做到开关损耗完全等于零.文献[4,5]提出的谐振极软开关逆变器的辅助电路都含辅助开关，其中文献[4]提出的拓扑结构中，主开关在开通瞬间能完成零电压软开通，实现了开通损耗等于零，但是主开关在关断瞬间是通过限制电压变化率来降低关断损耗，不能做到关断损耗完全等于零；文献[5]提出的拓扑结构中，主开关在关断瞬间能完成零电流软关断，实现了关断损耗等于零，但是主开关在开通瞬间是通过限制电流变化率来降低开通损耗，不能做到开通损耗完全等于零.逆变器通常使用MOSFET或IGBT作为开关器件，因为MOSFET内部存在结电容，会产生容性开通损耗问题，所以实现零电压软开通对于MOSFET更有意义；又因为IGBT在关断时存在拖尾电流造成的关断损耗问题，所以实现零电流软关断对于IGBT更有意义.本文提出一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构，其显著特点是逆变器主开关既能完成零电压软开通，又能完成零电流软关断，逆变器主开关真正实现了开关损耗等于零，而且MOSFET和IGBT都能适用于该软开关逆变器的主开关，拓宽了主开关器件的选型范围.本文分析了电路的工作过程，最终在一台3kW的三相实验样机上验证了该三相谐振极软开关逆变器的有效性.2 电路工作过程分析2.1 电路结构和软开关实现原理图1给出了逆变器主电路，每相桥臂分别设置了辅助电路.1个谐振电容，1个谐振电感和2个辅助开关及其反并联二极管组成了每相桥臂的辅助电路，且各相的辅助谐振电路相互独立.当逆变器某一相桥臂上的主开关需要开通时，利用该相桥臂的辅助谐振电路使该主开关两端电压先减小为零，然后开通主开关，主开关能实现零电压软开通动作；当逆变器某一相桥臂上的主开关需要关断时，利用该相桥臂的辅助谐振电路使流过该主开关的电流先减小为零，然后关断主开关，主开关能实现零电流软关断动作.2.2 电路的工作流程为简化分析过程，可以认为：(1)各器件都是理想器件；(2)因为负载电感值远大于谐振电感值，在一个开关周期内负载电流Io是恒定的，负载可被看作是恒流源.因为图1中的三相辅助谐振电路是彼此独立可控的，因此本文将分析单相辅助谐振电路在1个开关周期内的工作流程，图2给出了逆变器的单相等效电路及物理量的参考正方向.每个开关周期的工作过程包含11个流程，图3给出了电路的特征波形，图4为各流程等效电路图.(1)流程1(t～t0)：电流流过主开关S1，没有电流流过其它开关器件，此时谐振电容Cra两端电压uCra等于零，流过谐振电感Lra的电流iLra等于负载电流Io，电路处于稳态.(2)流程2(t0～t1)：在t0时刻，开通辅助开关S1a，Lra限制了S1a发生开通动作时的电流上升速度，因此S1a在开通时处于零电流软开通状态.S1a开通之后，Lra与Cra进入谐振状态，iLra从Io开始正向增大，uCra从零开始反向增大，当uCra反向增大到与直流电源电压Ud相等时，iLra正向增大到最大值ILramax，然后iLra开始处于正向减小的过程，uCra继续处于反向增大的过程，在iLra变化到与Io相等的t1时刻，uCra到达反向最大值UCramin，流过S1a的电流等于零，流程2结束.(3)流程3(t1～t2)：在t1时刻，关断S1a，因为此时流过S1a的电流已经等于零，所以S1a在关断时处于零电流软关断状态.在该流程中Lra与Cra继续处于谐振状态，iLra继续从Io开始减小，uCra开始反向减小.在t2时刻，iLra变化到零，流程3结束.(4)流程4(t2～t3)：在t2时刻，关断S1，因为此时流过S1的电流已经等于零，所以S1在关断时处于零电流软关断状态.在该流程中，Lra与Cra仍然处于谐振状态，iLra从零开始反向增大，uCra继续反向减小，当uCra反向减小到与直流电源电压Ud相等时，iLra反向增大到最大值-I1，然后iLra和uCra都处于反向减小的过程，在t3时刻，iLra再一次变化到零，D1自然关断，Lra与Cra的谐振状态结束，流程4结束.(5)流程5(t3～t4)：在该流程中，流过Cra的电流与负载电流Io相等，uCra处于反向线性减小的过程，当uCra变化到零时，D1a自然关断,流程5结束.(6)流程6(t4～t5)：在t4时刻，负载电流Io开始通过D2续流，此时开通主开关S2，因为S2两端电压等于零，所以S2在开通时处于零电压软开通状态.在该流程中辅助电路停止工作，电路处于稳态.(7)流程7(t5～t6)：在t5时刻，开通辅助开关S2a，Lra限制了S2a发生开通动作时的电流上升速度，因此S2a在开通时处于零电流软开通状态.S2a开通之后，Lra与Cra进入谐振状态，iLra和uCra都从零开始正向增大，当iLra增大到与负载电流Io相等时，流过D2的电流减小到零，D2自然关断，流程7结束.(8)流程8(t6～t7)：从t6时刻开始，电流开始流过S2，Lra与Cra继续处于谐振状态，iLra和uCra继续处于正向增大过程，当uCra正向增大到与直流电源电压Ud相等时，iLra正向增大到最大值I2，然后iLra开始处于正向减小的过程，uCra继续处于正向增大的过程，在iLra再次变化到与Io相等的t7时刻，流过S2的电流变化到零，流程8结束.(9)流程9(t7～t8)：在t7时刻，关断S2，因为此时流过S2的电流已经等于零，所以S2在关断时处于零电流软关断状态.然后电流开始流过D2，Lra与Cra继续处于谐振状态，iLra继续处于正向减小的过程，uCra继续处于正向增大的过程，在iLra变化到零的t8时刻，uCra到达正向最大值UCramax，流过D2的电流增大到Io，流程9结束.(10)流程10(t8～t9)：在t8时刻，关断S2a，因为此时流过S2a的电流已经等于零，所以S2a在关断时处于零电流软关断状态.在该流程中，电流开始流过D2a，Lra与Cra仍然处于谐振状态，iLra从零开始反向增大，uCra开始从峰值正向减小，当uCra正向减小到与Ud相等时，iLra反向增大到最大值-ILramin，此时流过D2的电流等于I3，然后iLra处于反向减小的过程，uCra处于正向减小的过程，在t9时刻，iLra再一次变化到零，D2a自然关断，uCra也变化到零，Lra与Cra的谐振状态结束，Io通过D2续流，流程10结束.(11)流程11(t9～t10)：在t9时刻，使端电压等于零的主开关S1开通，所以S1在开通时处于零电压软开通状态，然后直流电源电压直接施加在Lra两端，Lra处于充电状态，iLra开始正向线性增加，在t10时刻，当iLra增大到与Io相等时，流过D2的电流变化为零，D2实现了自然关断，流程11结束.至此，1个开关周期内的电路工作流程分析完毕，然后电路返回流程1，进入下1个开关周期的工作.3 实验结果图1所示的三相实验样机参数如下：额定输出功率P0=3kW，三相负载电阻Ra=Rb=Rc=10Ω，三相负载电感La=Lb=Lc=0.8mH，直流电源电压Ud=290V，S1a，S3a和S5a的触发脉冲占空比为ρS1a=ρS3a=ρS5a=0.034，S2a，S6a和S4a的触发脉冲占空比为ρS2a=ρS6a=ρS4a=0.035，最大负载电流Iomax=14A，开关频率fc=20kHz，输出频率fo=50Hz，三相谐振电感Lra=Lrb=Lrc=10μH，三相谐振电容Cra=Crb=Crc=0.033μF，死区时间Δ=2.5μs.相关的实验波形如图5所示，实验波形中的电压和电流取的正方向与图2中的标注一致.图5(a)和图5(b)分别给出了在满载和轻载下，逆变器上桥臂主开关S1进行切换动作时的端电压uS1和流过的电流iS1的实验波形，从图5(a)和图5(b)可以看出uS1增大之前，iS1已经等于零，所以轻载和满载时都实现了S1的零电流软关断；从图5(a)和图5(b)还可以看出iS1从零增大之前，uS1已经变化到零，所以轻载和满载时都实现了S1的零电压软开通.图5(c)和图5(d)分别给出了S1a和S2a进行切换动作时的端电压uS1a，uS2a和流过的电流iS1a，iS2a的实验波形，从图5(c)和图5(d)可以看出S1a和S2a开通时，iS1a和iS2a以较低变化率正向增大，实现了S1a和S2a的零电流软开通；从图5(c)和图5(d)还能看出在S1a和S2a关断之前，没有电流流过S1a和S2a，实现了S1a和S2a的零电流软关断.4 结论与同类型的三相谐振极软开关逆变器相比较，本文设计的拓扑结构的突出优点是主开关既能完成零电压软开通，又能完成零电流软关断，主开关真正实现了开关损耗等于零，使软开关逆变器对于不同类型的开关器件都具有通用性，而且辅助电路结构简单，易于控制.实验结果证明在轻载和满载时，逆变器器主开关可以完成零电压软开通动作和零电流软关断动作，而且辅助开关可以完成零电流软开通动作和零电流软关断动作.本文的研究成果对于提高三相谐振极软开关逆变器的实用性具有重要参考价值.参考文献【相关文献】[1] 王强,胡斐,王天施,等.箝位二极管承受低电压的有源箝位谐振直流环节逆变器[J].电子学报,2017,45(12):3025-3029.Wang Qiang,Hu 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