大功率變頻電源的技術(shù)應(yīng)該如何創(chuàng)新
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隨著對(duì)功率的大小不斷的追求,大功率變頻電源的技術(shù)也必須要?jiǎng)?chuàng)新,讓變頻電源變得更安全。輸出為純正弦波,波形失真率小,沒有干擾控制,精度高。能適應(yīng)各種輸出負(fù)載,像阻性負(fù)載,容性負(fù)載,感性負(fù)載都能適應(yīng),適用的環(huán)境很廣。
1.變頻電源體積的縮小。隨著功率器件制造技術(shù)的發(fā)展,在大功率變頻電源中,為功率器件散熱而設(shè)計(jì)的散熱器要占很大的體積,從而使得大功率變頻電源的體積比較大。對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合,比如電動(dòng)汽車、電力機(jī)車等,要求變頻電源功率大、體積小,為此需要解決減小變頻電源功率器件散熱器體積的問題。
2.吸收電路的改善。一般情況下,三相變頻電源中需要6個(gè)大功率開關(guān)器件,在傳統(tǒng)的強(qiáng)迫換流(硬開關(guān))條件下,和小功率變頻電源不同,每一個(gè)開關(guān)器件或者一個(gè)逆變橋臂上都需要一個(gè)吸收電路,此時(shí)的吸收電路需要較大電阻、電容和二極管,這不但增大了整個(gè)裝置體積和安裝難度,而且不能節(jié)約能源。研發(fā)不采用吸收電路又能保護(hù)功率器件的安全運(yùn)行的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是變頻電源主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)課題。
3.開關(guān)頻率的提高。如果能將變頻電源中功率器件的開關(guān)頻率在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步大大提高,將會(huì)使變頻電源的性能得以進(jìn)一步的改善。如輸出波形中的低次諧波被更有效地抑制、輸出電壓和電流將更趨于正弦波形、濾波器的尺寸將大大縮小等,特別是大功率的變頻電源,功率密度和性能將會(huì)得到很大的改善。
4.開關(guān)損耗的減少。由于大功率變頻電源功率器件開關(guān)過程損耗的絕對(duì)值很大,當(dāng)需要提高開關(guān)頻率時(shí),這種開關(guān)損耗將會(huì)更加明顯,所以,大部分的大功率變頻電源中功率器件的開關(guān)頻率都在幾個(gè)kHz。在某些特殊用途的變頻電源中,要求輸出頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工頻,達(dá)到幾個(gè)kHz(2~5kHz),此時(shí)的開關(guān)頻率必須達(dá)到幾十kHz,所以,在變頻電源中如何減少由于開關(guān)頻率的提高而帶來的開關(guān)損耗,也是一個(gè)迫切需要解決的問題。