一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器

摘要

本发明提供了一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器，在传统的不对称半桥功率变换器与直流电源之间添加谐振辅助电路，用控制电路控制不对称半桥功率变换器和谐振辅助电路，控制辅助开关及不对称半桥功率变换器中功率开关器件的导通与关断。本发明谐振时间较短，且只用一个电感，谐振单元消耗的能量较小；不对称半桥功率变换器主开关操作为零电压开关，谐振单元辅助开关器件的操作为零电压开关或零电流开关，克服了电磁干扰问题，降低了开关损耗，提高了不对称功率变换器的运行效率；使开关器件可以运行在更高的开关频率，有利于提高电机功率密度；谐振网络无谐振阀值的限值。

主权项

一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器，包括一个直流电源、一个控制电路、一个不对称半桥功率变换器和一个谐振辅助电路，其特征在于：所述的直流电源是将交流电整流为直流电的整流电源或者电池串并联产生的直流电源；所述的不对称半桥功率变换器是连接直流电源和电动机绕组的功率开关部件；本发明在传统的不对称半桥功率变换器与直流电源之间添加谐振辅助电路，谐振辅助电路包括一号辅助开关VT1、二号辅助开关VT2和三号辅助开关VT3，一号二极管Dc、二号二极管Df和三号二极管Dr，一号到六号电容C1～C6和七号电容Cr，电感Lr；其中一号辅助开关VT1位于直流母线上，一号辅助开关VT1的一端接直流电源Ed的正端，另一端与七号电容Cr的一端相连；七号电容Cr的另一端与直流母线的负端相连；二号辅助开关CT2与电感Lr串联之后再与七号电容Cr并联；一号二极管Dc与一号辅助开关VT1并联，一号二极管Dc阳极与三号辅助开关VT3的一端相连，一号二极管Dc的阴极与直流电源Ed的正极相连；三号辅助开关VT3的另一端与二号二极管Df的阳极相连，二号二极管Df的阴极与直流电源Ed的负极相连，三号二极管Dr阳极与直流母线负端相连，阴极与直流母线正端相连；不对称半桥功率变换器中的每个功率开关器件V1～V6上分别并联一号到六号电容C1～C6；本发明所述的控制电路控制不对称半桥功率变换器和谐振辅助电路，控制辅助开关及不对称半桥功率变换器中功率开关器件的导通与关断。