一种单级三相高频隔离AC/DC变换器电路设计

1 概述
自20世纪以来，我国煤矿井下开始大量使用127V照明电源及其综合保护装置。到目前为止，我国煤矿井下选 择的照明器材仍以传统电源为主，都是将工频变压器、组合开关及综合保护装置组合在一起，装在一个隔爆外壳中，为煤矿井下设备供电。随着井下开采规模增大， 巷道与综采工作面加长，井下供电电压的提高，近几年出现了使用大容量6kVA、8kVA乃至10kVA的电源。但这些电源大多还是以工频变压器为设计主 体，其体积大、质量大、效率低，在将660V电压变为127V电压的过程中造成了比较严重的能量损耗。
使用电力电子变压器进行调压近年来得到快速发展，其主要性能有：无电网污染；输出电压稳定；功率因数可调；具有高度的可控性；具有可靠的电路检测保护功能 。因此，研究体积小、质量小、效率高的电力电子变压器来取代工频变压器成为了现阶段的一个主要研究课题。

2 采用电力电子变压器交流调压
电力电子变压器的设计思路源于具有高频链接的AC/AC 变换电路。它是一种含有电力电子变换器且通过高频变压器实现磁耦合的变换装置，其突出特点在于通过变换器实现对其交流侧电压幅值和相位的实时控制，可实现 变压器原副边电压、电流、功率的灵活调节 。电力电子变压器的实现方案主要分两种：一是变换中不含直流环节的AC/AC变换；二是在变换中含有直流环节的AC/DC/DC/AC变换。其中第二种方 案的主电路结构图如图1所示。

图1 电力电子变压器主电路结构图
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