濾波器設(shè)計
由于這種轉(zhuǎn)換器可以工作在三電平狀態(tài)和兩電平狀態(tài),因此它的濾波器工作也有些不同
1)電感L
設(shè)計的濾波器電感值,應(yīng)能保證在最小工作電流Iomin下,轉(zhuǎn)換器正好處于(或大于)電感電流臨界連續(xù)狀態(tài),即Iomin≥IC,由前面給出的表達式:
按照上兩式計算,選擇其中較大的值來確定Lfo一般來說,設(shè)計出來的電感最受考驗的是工作在兩電平場合,即用式
圖3-42 M=r(Ig)的外特性曲線
進行計算,選擇Lf值。
式中,Iomin的最小取值要根據(jù)具體應(yīng)用情況而定,一般約為Io的(10%~20%)。取值小,則Lf值大,取值太,則Lf值小。
由于Buck三電平轉(zhuǎn)換器的電感電流最大脈動量僅為基本型Buck轉(zhuǎn)換器的 ,在要求相同紋波的電壓下,Buck三電平轉(zhuǎn)換器所需的電感量只為基本型Buck轉(zhuǎn)換器電感量的 。
2)電容C
由前面的介紹可知,Buck轉(zhuǎn)換器通過濾波電容C的電流iC與電感電流iLf的脈動值是相等的。電流ic對電容充電的電壓△U。就是轉(zhuǎn)換器輸出的紋波電壓,設(shè)計時對紋波電壓有明確的要求。
在Buck三電平逆變器中,由于電容電流ic一個周期TS中充電、放電各兩次,即比Buck基本型轉(zhuǎn)換器多了一倍(基本型轉(zhuǎn)換器為一次)。因此,Buck三電平轉(zhuǎn)換器所需的C值,在相同△U。下可以減小一半。再加上濾波電感體積的減小,使整個濾波器的體積重量比基本型Buck轉(zhuǎn)換器有相當顯著地減小,這就是采用三電平方案的優(yōu)點。
按照上面的分析可以推出:
在三電平時
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