H - Electricity – 02 – M
Patent
H - Electricity
02
M
H02M 3/335 (2006.01) H02M 5/458 (2006.01) H02M 7/5387 (2006.01)
Patent
CA 2202500
A high efficiency static voltage clamped parallel resonant converter for converting power between two AC and/or DC circuits includes a link circuit (30) between an input switch circuit (20) and an output switch circuit (10). The link circuit comprises a parallel resonant circuit and link switch elements (Sc1 and Sc2) which are switched to generate a unipolar train of link voltage pulses. All of the switches are "soft-switched" on and off at substantially zero voltage or zero current. Each link voltage pulse consists of a zero segment and a non-zero segment. The duty cycle of these voltage pulses is controllable by the link switches and such that the duration of the zero and non-zero segments are independently controllable. Pulse width modulation (PWM) and pulse area modulation (PAM) can be applied for reduced filtering requirements and maintaining high efficiency for operation at fractional load conditions. The link voltage is clamped to a maximum voltage during the non-zero segment of each link voltage pulse. Resonant oscillation due to the resonant circuit is active only during the transitions between the zero and non-zero voltage levels of the link voltage pulses. As a result, all converter components will be exposed to voltage and current levels which are higher than the load voltage and current levels by just a small fraction.
Un convertisseur résonant parallèle statique à tension imposée et à haute efficacité pour assurer une conversion de puissance entre deux circuits à courant alternatif et/ou à courant continu comprend un circuit de liaison (30) entre un circuit commutateur d'entrée (20) et un circuit commutateur de sortie (10). Le circuit de liaison comprend un circuit résonant parallèle et des éléments commutateurs de liaison (Sc1 et Sc2) qui sont commutés pour générer un train unipolaire d'impulsions de tension de liaison. Tous les commutateurs sont commutés par un logiciel en marche et arrêt à une tension ou un certain courant nul. Chaque impulsion de tension de liaison consiste en un segment nul et en un segment non nul. Le cycle de travail de ces impulsions de tension est commandé par les commutateurs de liaison, permettant de commander la durée des segments nuls et non nuls d'une manière indépendante. On peut effectuer une modulation des impulsions en largeur ou une modulation des impulsions en surface, ce qui diminue les besoins de filtrage et maintient une efficacité élevée lors d'un fonctionnement sous charge partielle. La tension de liaison est ajustée à la tension maximum durant le segment non nul de chaque impulsion de tension de liaison. L'oscillation résonante due au circuit résonant n'est active que durant les transitions entre les niveaux de tension nulle et de tension non nulle des impulsions de tension de liaison. Il s'ensuit que tous les composants du convertisseur seront exposés à des niveaux de courant et de tension plus élevés que les niveaux de courant et de tension de charge seulement par une petite valeur.
Lauw Hian K.
Zedwick Robert S.
Electronic Power Conditioning Incorporated
Smart & Biggar
LandOfFree
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