1 概述

在軟開關(guān)技術(shù)三相變頻器電路的研究中，諧振過(guò)渡軟開關(guān)技術(shù)模式綜合考慮了PWM技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，這種電路的基本構(gòu)想是在保持傳統(tǒng)三相PWM逆變橋工作方式不變的情況下外加一個(gè)輔助的諧振電路。輔助諧振電路僅僅工作在逆變橋主功率開關(guān)器件工作狀態(tài)改變時(shí)一個(gè)很短的瞬間，所以對(duì)輔助電路中開關(guān)功率的要求很小，又能為逆變橋上的所有開關(guān)管和二極管狀態(tài)的改變提供軟開關(guān)條件。另外，諧振過(guò)程充分利用了逆變橋中主開關(guān)上的寄生電容和跨接的關(guān)斷吸收電容，所以，比較適合于現(xiàn)有的以IGBT為基本器件構(gòu)成的三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)用變頻器電路。相對(duì)來(lái)說(shuō)，是一種非常具有實(shí)用前途的軟開關(guān)技術(shù)變頻器結(jié)構(gòu)。

2 零電壓過(guò)渡變頻器主電路的選擇

在主電路設(shè)計(jì)方案的選擇中考慮了以下的幾個(gè)因素。

1）性能價(jià)格比的提高 在三相變頻器中采用軟開關(guān)技術(shù)，一個(gè)最重要的目的就在于通過(guò)提高功率開關(guān)器件的開關(guān)頻率來(lái)改善變頻器的輸出性能，但是，為了實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)，需要在傳統(tǒng)的硬開關(guān)技術(shù)變頻器電路中增加輔助諧振網(wǎng)絡(luò)。諧振網(wǎng)絡(luò)由諧振電感和輔助開關(guān)構(gòu)成，輔助開關(guān)的增加，必然要導(dǎo)致成本的增加，當(dāng)然，零電壓過(guò)渡變頻器雖然增加了幾個(gè)輔助開關(guān)和諧振電感，但又省掉了一些吸收元件。

2）控制方式的簡(jiǎn)化 在三相軟開關(guān)技術(shù)變頻器中，增加了輔助開關(guān)，必然要為這些輔助開關(guān)設(shè)計(jì)控制電路，還需要按照一定的邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種控制邏輯的復(fù)雜程度直接取決于主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇。

3）微控制器的可實(shí)現(xiàn)性 在現(xiàn)有的變頻器中，控制器大多采用16位的CPU單片機(jī)，雖然其運(yùn)算速度越來(lái)越快（比如，現(xiàn)在常用的DSP微處理器可以達(dá)到執(zhí)行每條指令只需要50ns），但由于微處理器的硬件資源有限，所以，在軟開關(guān)逆變器主電路的設(shè)計(jì)中，輔助開關(guān)的數(shù)量選擇也是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。比如，在拓?fù)渲杏械挠昧艘粋€(gè)輔助開關(guān)，也有的用了6個(gè)輔助開關(guān)，各有各的優(yōu)點(diǎn)。另外，還要考慮輔助電感的損耗問(wèn)題。所以需要綜合考慮。

4）研究思想的轉(zhuǎn)變 隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，功率開關(guān)器件的制造成本在大幅度地降低，微處理器的處理能力和硬件資源也得到了很大的發(fā)展，所以，對(duì)零電壓過(guò)渡三相PWM逆變器的電路拓樸的研究思想也在發(fā)生著轉(zhuǎn)變，研究人員改變了原來(lái)的只是盡量減少輔助開關(guān)數(shù)量以達(dá)到控制電路簡(jiǎn)單的想法，繼而向著控制邏輯簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，具有實(shí)用化價(jià)值的方向發(fā)展。