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滤波器设计

时间:09-09 来源:互联网 点击:

  由于这种转换器可以工作在三电平状态和两电平状态,因此它的滤波器工作也有些不同

  1)电感L

  设计的滤波器电感值,应能保证在最小工作电流Iomin下,转换器正好处于(或大于)电感电流临界连续状态,即Iomin≥IC,由前面给出的表达式:

  按照上两式计算,选择其中较大的值来确定Lfo一般来说,设计出来的电感最受考验的是工作在两电平场合,即用式

  图3-42 M=r(Ig)的外特性曲线

  进行计算,选择Lf值。

  式中,Iomin的最小取值要根据具体应用情况而定,一般约为Io的(10%~20%)。取值小,则Lf值大,取值太,则Lf值小。

  由于Buck三电平转换器的电感电流最大脉动量仅为基本型Buck转换器的 ,在要求相同纹波的电压下,Buck三电平转换器所需的电感量只为基本型Buck转换器电感量的 。

  2)电容C

  由前面的介绍可知,Buck转换器通过滤波电容C的电流iC与电感电流iLf的脉动值是相等的。电流ic对电容充电的电压△U。就是转换器输出的纹波电压,设计时对纹波电压有明确的要求。

  在Buck三电平逆变器中,由于电容电流ic一个周期TS中充电、放电各两次,即比Buck基本型转换器多了一倍(基本型转换器为一次)。因此,Buck三电平转换器所需的C值,在相同△U。下可以减小一半。再加上滤波电感体积的减小,使整个滤波器的体积重量比基本型Buck转换器有相当显著地减小,这就是采用三电平方案的优点。

  按照上面的分析可以推出:

  在三电平时

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