全桥型LLC碳化硅矿用三电平充电机的设计研究

传统硅器件的充电机主要回路使用三相半控整流电路,再配合工频变压器进行工作,采用大量的钢铁材料和稀有金属,以及由于充电工艺落后对电池造成的损害,对环境将产生巨大的污染。本文设计研究一种全桥型LLC碳化硅矿用三电平充电机,功率变换电路由顺次连接的三相整流电路、单相全桥逆变电路(三电平拓扑结构)、LLC串并联谐振电路以及二极管整流及滤波电路构成,降低充电机开关损耗并提高效率,减少充电机的体积和重量,直接减少电池材料对环境的污染,可应用于高压、高频、高温的大功率场合。煤矿的运输以及煤矿人员运输井下材料都离不开蓄电池电机车。现如今,矿用防爆电机车需要使用充电机对其进行补充电量,所使用的充电机主要回路使用三相半控整流电路,再配合工频变压器进行工作。人力资源浪费、智能化水平低等一系列问题也伴随着这种充电机充电工艺过程,需要配有专门的看守人员,随着电池析气状况的改变,再结合充电时间的因素,手动进行切换电流。随着全球电力电子技术以及微控制器技术的发展,针对充电时间效率需求,高频逆变器技术被研发使用,实现在开关电源技术应用范围内,充电机内的功率器件工作频率的高频化。