研究目的
通过提出一种零电压转换H5型(ZVT-H5)逆变器,研究无变压器并网逆变器(TLI)中的效率和漏电流问题,该逆变器的高频主开关采用基于基本谐振槽的软开通和关断过渡。
研究成果
所提出的ZVT-H5逆变器在转换效率方面展现出显著提升,并解决了续流二极管的反向恢复问题。实验结果验证了该拓扑结构的可行性和优势,使其成为光伏并网系统的潜在候选方案。未来研究可探索其可扩展性及与宽禁带器件的集成,以进一步提高效率。
研究不足
该研究聚焦于一种特定拓扑(ZVT-H5)及其与硬开关H5逆变器的对比。实验验证仅针对3千瓦样机在100千赫兹开关频率下的情况。寄生参数的影响及向更高功率等级扩展的可行性未作深入探讨。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一种具有软开关功能的ZVT-H5逆变器以降低开关损耗。采用理论模型和算法分析辅助谐振网络的工作原理。
2:样本选择与数据来源:
开发并测试了一台3千瓦原型机以验证ZVT-H5逆变器的有效性。明确了输入电压、电网电压和开关频率等参数。
3:实验设备与材料清单:
包括MOSFET(IPW65R041CFD、IKW40N60T)、二极管(RHRG5060)、谐振电感(10微亨)和谐振电容(5纳法)等元件。
4:0)、谐振电感(10微亨)和谐振电容(5纳法)等元件。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:详细分析了ZVT-H5拓扑的工作模式,包括各工作阶段及实现软开关的元件作用。
5:数据分析方法:
通过比较ZVT-H5和HS-H5的效率曲线评估性能提升。分析内容包括开关损耗、导通损耗和反向恢复损耗。
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获取完整内容-
MOSFET
IPW65R041CFD
High-frequency main switches in the ZVT-H5 inverter.
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MOSFET
IKW40N60T
Power device for auxiliary switches and line-frequency blocking switches.
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Diode
RHRG5060
Auxiliary diodes in the resonant network.
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Resonant Inductor
10 μH
Part of the resonant tanks to achieve soft-switching.
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Resonant Capacitor
5 nF
Part of the resonant tanks to achieve soft-switching.
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