的效率和性能，更能提高功率密度， 降低电磁干扰。近些年，研究人员提出了多种谐振直流环节的拓扑结构。但这些拓扑结构仍存在很多不足，文献 提出的拓扑结构，在直流母线个大电容，形成 电源中点，使； 文献[3]提出的拓扑结构，解决了中性 点电位的平衡问题，但是辅助电路中的开关器件不能实现软 关断，增加了开关损耗；文献[4-5]提出的拓扑结构，辅助 谐振电路里有3个辅助开关，控制相对复杂，而且硬件成本 高；文献[6]提出的拓扑结构，直流母线间的电压恢复到直 流电源电压值的两倍，使开关器件和二极管承受更高的电压 应力。本文提出了一种串并联谐振软开关逆变器辅助电路结 构的基础上，对其进行改进，减少开云网站 开云真人官网了开关器件，节省了损 耗。本文提出的新型并联谐振直流环节逆变器，具有以下特 点: (1) 只有2个辅助开关器件，使其小型化、轻量化、节约

　　可以实现零电流或零电压开关。(4)没有串联分压电容，无 中性点电位的变化问题。(5)不使用桥臂短路的控制方法完 成零电压切换。在直流母线零电压凹槽内，主开关实现零电 压开关，安全可靠。

　　已提出的电路结构如图1所示。改进后的电路结构如图2所示。逆变器电路逆变器的等效电路如图3所示。

　　1.1 电路结构 在提出电路拓扑结构之前先作如下假设。 (1)电路中的所有元器件均是理想的。 (2)谐振电感远小于负载电感。带有三相感性负载的逆变器从直流母线侧来看可等效为一恒定的I0电流源。 (3)直流电源电压为一理想电压源E。 (4)每个桥臂开关管两端并联的电容Cs可等效为一个直接连在直流母线完全相同，等效为

　　本电路在一个开关周期内可以分为6个工作模式。电路的特征波形如图4所示，各个工作模式如

　　模式1(0-t1) 初始状态，S1导通，电源通过S1向负载供 电，同时通过VD3和S1，在Lr内有稳定的电流-Ia流过。电路工 作在稳态。

　　模式2(t1-t2) 在t1时刻，关断S1，由于Cr上的电压为E，S1 为零电压关断。Lr和Cr谐振，Cr放电，Lr放电，Cr不仅放电 而且给负载提供电流。电压不断减小，直到t2时刻Cr电压为 零。Lr电流减小到-Ib，本模式结束。电感Lr和电容Cr的表达式

　　模式3(t2- t3) 在t2时刻，直流母线和VDs零电压导通。负载电流通过VDs续流。通过VD2和VD3，向电源回馈能量。 L r 开云真人 开云真人网址电流继续减小， 直到t 3 时刻,L r 电流为零，本模式结束。电感Lr的表达式

　　使Cr的电压恢复到E，在t4 时刻，当Cr1上电压达到Ua后关断S2。Lr 电流为Ic，本模式结束。

　　模式5(t4-t5) 在t4时刻，关断S2后Cr的电压仍为零，S2为 零电压关断。在直流母线电压 为零的这段时间内，逆变器上 的主开关可以完成一次零电压 的开通。Lr、Cr 、Cr1谐振，被 充电， Cr 、 Cr1电压和增加到 E ， L r 的 电 流 最 大 ， 然 后 L r 的 电流开始减小，Cr电压继续增 加，Cr1电压继续增加，当t5时 刻 ， Cr 1 电 压 变 为 U b ， C r 电 压 变为E，直流母线的电压变为 E，Lr的电流为Id，VD1导通，

　　模式6(t5-t6) t5时刻，Lr、Cr1继续谐振，Lr电流减为0，然后反向增大，Cr1电压增大到最大，本模式结束。模式7(t6-t7) 在t6时刻，导通S1，由于直流母线电压减为零，Lr电流增加到反向 最大，同时VD3导通，Lr电流不再变化。t7时刻，Lr电流变 为-Ia，本模式结束。

　　与已提出的拓扑结构相比，存在以下优点：(1)辅助电 路开关器件少，减少一个开关器件和续流管，损耗相应减 少。(2)逆变器桥臂上的所有开关器件实现零电压开通与关 断周期工作模式减少，变得简单。(3)直流母线零电压凹槽 形成的时间不受负载电流的影响。(4)实现续流管零电流关 断。针对不同的控制策略、不同的谐振参数对负载输出波开云网站 开云真人官网形 的影响程度，将做进一步的研究。

　　[1]CHANG Jie, HU Jun. Modular design of soft-switching circuits for two- level and three-level inverter [J]. IEEE Transactions on Power Electronics,

　　[2]王强, 王天施, 孙海军, 等．新型高效率并联谐振直流环节软开关逆变器[J].电工技

　　[4]王军, 徐龙祥. 软开关技术在磁悬浮轴承功率放大器中的应用[J]. 电工技术学报,

　　[6]杨迎化,谢顺依,钟祺,等.一种新型直流环节并联谐振软开关逆变器[J].中国电机工程

　　[7]王强.无中性点电位变化的并联谐振软开关逆变器[J]. 中国电机工程学报, 2012,

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