一种宽电压输入高功率密度低噪声三相隔离型逆变器

摘要

随着舰船综合电力系统向小型化、轻型化、高效率和隐形化方向不断发展,储能环节逐渐成为发电系统的重要组成部分,对于变配电系统的三相隔离型逆变器来说,面临着直流电压范围宽、交流电能质量要求高的挑战,而且需要尽可能提高功率密度、降低噪声干扰.为此,提出了一种高功率密度低噪声的三相二重化逆变器工频隔离拓扑.首先,采用多重化技术以提高等效开关频率,达到相电压四倍频五电平的效果,降低声学噪声和振动噪声,减小隔振降噪设备的体积质量;其次,采用载波移相调制策略降低共模电磁噪声,减小EMI(electromagnetic interference)滤波器的体积质量;最后,采用磁集成技术和立体卷铁芯结构减小隔离变压器和输出滤波电感的体积质量.通过实验证明:与传统拓扑结构相比,新型拓扑的声学噪声降低了8 dBA,振动噪声全频段范围都比传统拓扑低;体积功率密度达到136 kW/m3,质量功率密度达到116 kW/t,整机效率达到93.5%.