广义软开关串并联补偿在线UPS

从以上说明可知，S₁工作在零电压关断状态，C_s1、C_s2上存储的能量，通过放电转送到负载或反馈回电源，故是无损关断缓冲电路。

电路中的L_F，既是输出滤波电感，也是主开关S₁、S₂的开通缓冲电感，它可以使S₁、S₂零电流开通，存储在L_F中的能量同样也转送到了负载或反馈回电源，故是一种无损开通缓冲电路。

7.3 单相全桥与三相半桥逆变器的广义软开关

上述开关无损缓冲电路，也可以应用于单相全桥与三相半桥逆变器，如图4和图5所示。由图4和图5可知，它们都是由单相半桥逆变器组成的，图中C_d1和C_d2为共同直流分压电容，故工作原理与缓冲电容的充放电方式与半桥逆变器相同。这里必须指出的是，对于图4所示单相全桥逆变器，当采用图6(a)所示单极性SPWM脉冲控制时，直流分压电容C_d1和C_d2可以不用。例如主开关S₁和S₄在输出正半周，按图6(a)所示单极SPWM脉冲波形工作时，缓冲电容的充、放电路径如图4中点划线和虚线所示。逆变器的SPWM控制电路如图6(b)、(c)所示，其中图6(b)用于单相全桥逆变器，图6(c)用于三相半桥逆变器。

图 4 单 相 全 桥 广 义 软 开 关 电 路

图 5 三 相 半 桥 广 义 软 开 关 电 路

(a) 波 形 图

(b) 单 相 全 桥 控 制 电 路

(c) 三 相 半 桥 控 制 电 路

图 6 SPWM单 极 性 脉 冲 波 形 与 控 制 电 路

8 广义软开关串并联补偿在线UPS应用举例

采用广义软开关的串并联补偿在线UPS电路如图1、图7、图8所示。其中图1为采用单相全桥逆变器的在线UPS，图7为采用三相全桥逆变器的在线UPS，图8为采用三相半桥逆变器的在线UPS。图中的无损缓冲电路与图4和图5相同，在UPS电路中没有画出。

图7 采 用 三 相 全 桥 逆 变 器 的 广 义 软 开 关 在 线UPS

图8 采用三 相 半 桥 逆 变 器 的 广 义 软 开 关 在 线UPS

9 结语

上面介绍的广义软开关，是一种无源、无损缓冲电路式的软化开关。它可以达到与传统ZVT或ZCT

软开关几乎相同的指标，但比传统软开关具有电路简单，成本低廉，可靠性高的优点。先进的串并联补偿在线UPS采用广义软开关后，可以使效率进一步提高，电磁干扰大大降低，也使市场竞争力进一步得到增强。