基于高频交流链接技术电容充电电源研究

谐振电流周期fs随三相交流相电压及Uo变化的曲线如图4b所示。可见，fs随着Uo的升高，先变大后变小。随着三相交流相电压的变化，谐振电流周期也是先变大后变小。周期的最大值大约为6．47 rad。相比DC-link技术串联谐振变换器的电流周期增大0．19 rad。而最大的周期出现在0．15 rad。
谐振电容器上剩余电压随三相交流相电压和Uo变化曲线如图4c所示。
谐振电容器上剩余电压随着uo升高而增大，随三相交流电压的变化先增大后减小，首末两点电压相同，最大电压出现在相位为3／π点处。

5 实验结果
在上述原理分析的基础上，设计了一台电容充电电源的实验样机，主要参数：交流输入380 V，电源输出电压为50 kV，充电速率为60 kJ／s，谐振电容1．98μF，谐振电感2．25μH，开关频率30 kHz。

图5a示出三相交流输入线电流iac与交流相电压uac波形，uac，iac保持比例关系且同相位。使用电能分析仪测量功率因数，测量值为0．99。充电初期和末期的开关电流如图5b所示。由图可见，随着uo升高，切换时间从1μs增加到2μs，电流前半周期从6μs增加到7μs，后半周期由于分布电容的影响变小。

6 结论
推导出在电流断续条件下，电源各个工作模式下的电流特性，研究了三相电网电压和输出电压对开关切换时间和谐振电流周期的影响。设计了一台基于高频交流链接技术的电容充电电源的样机，开展实验研究。实验结果表明：应用电荷控制方式，电网输入端可达到很高的功率因数，且开关切换时间(角度)和谐振电流的周期随三相电网电压和输出电压发生变化。