电磁场发射机及其零电压切换软开关系统

摘要

本发明公开了一种电磁场发射机及其零电压切换软开关系统。所述发射机包括：三相380V发电机组；三相半控整流桥；作为第一级逆变桥的主功率逆变桥；高频变压器；高频整流桥；LC滤波电路；和第二级逆变桥。所述零电压切换软开关系统不仅可以降低电磁发射机工作时绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关损耗，提升了系统的工作效率，而且可以抑制过高的电压、电流尖峰，减小了对外的电磁干扰，同时可以保证电磁发射机宽动态工作范围，扩回路中电流的连续性，无论是在重载、轻载还是重载轻载来回切换时，均能够保证系统安全稳定运行。

主权项

一种电磁场发射机，该发射机包括：三相380V发电机组；三相半控整流桥；作为第一级逆变桥的主功率逆变桥；高频变压器；高频整流桥；LC滤波电路；和第二级逆变桥；其中所述主功率逆变桥包括晶体管S1、S2、S3、S4、S1a、S2a、S3a、S4a八个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)；其中在所述主功率逆变桥中，由绝缘栅双极型晶体管S1、S2组成的桥臂为超前桥臂，由绝缘栅双极型晶体管S1a、S2a组成的桥臂为超前辅助桥臂，由绝缘栅双极型晶体管S3、S4组成的桥臂为滞后桥臂，由绝缘栅双极型晶体管S3a、S4a组成的桥臂为滞后辅助桥臂；所述主功率逆变桥还包括：与绝缘栅双极型晶体管S1、S2、S3、S4每个晶体管分别对应并联的谐振电容Cr1～Cr4和分别对应并联的二极管D1～D4，谐振电感L3，以及隔值电容C3；谐振电感L3连接在滞后桥臂的中点，即B点；隔直电容C3连接在超前桥臂的中点，即A点；所述谐振电容Cr1～Cr4与谐振电感L3和隔直电容C3一起构成谐振回路；所述主功率逆变桥还包括：与晶体管S1a、S2a、S3a、S4a中的每个晶体管分别对应并联的D1a、D2a、D3a、D4a和分别对应并联的Cr1a、Cr2a、Cr3a、Cr4a，主功率逆变桥还包括谐振电感L1、L2，谐振电容C1、C2,以及二极管D5、D6、D7、D8；其中谐振电感L1、谐振电容C1与绝缘栅双极型晶体管S1a、谐振电容Cr1a、绝缘栅双极型晶体管S2a、谐振电容Cr2a、二极管D5、二极管D6构成了超前桥臂的辅助电流源网络，谐振电感L2、谐振电容C2与绝缘栅双极型晶体管S3a、谐振电容Cr3a、绝缘栅双极型晶体管S4a、谐振电容Cr4a、二极管D7、二极管D8构成了滞后桥臂的辅助电流源网络，分别辅助两个桥臂以实现零度电压开关即有源软开关；绝缘栅双极型晶体管S1a的集电极接入输入母线电压的正极，绝缘栅双极型晶体管S1a的发射极与二极管D5的阳极连接，二极管D5的阴极、二极管D6的阳极和谐振电容C1的输入端，三者连接在一起，二极管D6的阴极与绝缘栅双极型晶体管S2a的集电极连接在一起，绝缘栅双极型晶体管S2a的发射极接入输入母线电压的负极；谐振电容C1的输出端与谐振电感L1的输入端连接，谐振电感L1的输出端与超前桥臂的A点即绝缘栅双极型晶体管S1的发射极与绝缘栅双极型晶体管S2的集电极的连接点相连；绝缘栅双极型晶体管S3a的集电极接入输入母线电压的正极，绝缘栅双极型晶体管S3a的发射极与二极管D7的阳极连接，二极管D7的阴极、二极管D8的阳极和谐振电容C2的输入端，三者连接在一起，二极管D8的阴极与绝缘栅双极型晶体管S4a的集电极连接在一起，绝缘栅双极型晶体管S4a的发射极接入输入母线电压的负极；谐振电容C2的输出端与谐振电感L2的输入端连接，谐振电感L2的输出端与滞后桥臂的B点即绝缘栅双极型晶体管S3的发射极与绝缘栅双极型晶体管S4的集电极的连接点相连。