高频变压器的建模与仿真定稿.doc

毕业设计(论文)课 题 名 称 高频变压器的建模与仿真 学 生 姓 名 学 号 系 、 专 业 电气工程系、0 级电气工程及其自动化 指 导 教 师 职 称 讲 师 2013 年 5 月 15 日邵阳学院毕业设计（论文）I摘要高频变压器是一种含有电力电子变换器且通过变压器实现磁耦合的变换装置，它通过电力电子变换技术和变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递。其区别于传统电力变压器突出的特点在于体积小、重量轻，可以实现对变压器原副方电压幅值和相位的灵活控制，可以满足未来电力系统的很多新的要求。因此，对其拓扑结构和控制策略开展研究是很有必要的，具有十分重要的理论意义和应用价值。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。本文首先介绍了高频变压器的几种典型实现方案，即AC/AC、AC/DC/AC两种拓扑形式。其中重点介绍了AC/DC/AC拓扑形式，并对其各组成部分的拓扑结构与控制策略进行了详细的分析。对新型高频变压器的原边实施了SPWM调制策略，并对这种方案进行了Matlab/sirnulink仿真研究，并对仿真结果进行了分析，验证了方案的正确性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。关键词：高频变压器；拓扑；建模仿真邵阳学院毕业设计（论文）IIAbstractThe high 一 frequency Transformer is a convertible device which contains power Electronic converter and makes use of transformer realizing the magnetism coupling , it converts voltage and transfers energy by Power electronic technology and the high一 frequency transformer Its Prominent characteristic is smaller And lighter than the traditional transformer, a flexible control for the main and Subsidiary side voltage amplitude and Phase can be also achieved respectively, it can Satisfy many new requests of future Power system. Therefore, it is necessary that Study its topology structure and the control schemes.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 Firstly, some typical schemes of the high 一 frequency Transformer are酽锕极額閉镇桧猪訣锥。Generalized in this paper, and the topology structure and control strategy of high 一frequency Transformer Subassembly are analyzed in detail.SPWM strategy has been Put in the main side of high 一 frequency Transformer, under the grid with non-ideal brought Out the feedforward and feedback compensation control, and carried out Matlab/Simulink emulation. 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。Key words：High 一 Frequency Transformer (HFT)；Topology；Modeling and simulation謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 目 录摘要Abstract1 绪论11.1 课题研究的背景和意义11.2 当前国内外研究现状3 1.3 高频变压器的应用及其前景41.4 本文的主要工作52 高频变压器的拓扑结构及工作原理6 2.1 高频变压器的工作原理62.2 高频变压器的拓扑结构93 高频变压器的电路结构及控制方式123.1 高频变压器的基本结构123.2 输入级电路及控制方式123.3 隔离级电路及控制方式183.4 输出级电路及控制方式214 建模仿真及结果分析284.1 MATLAP/Simulink 简介 284.2 建模仿真及分析29总结33参考文献34致谢37邵阳学院毕业设计（论文）11 绪论1.1 课题研究的背景和意义我国电网建设己经颇具规模，但总体而言结构还是较为薄弱，加上装机容量不足，负荷高峰时段电力系统往往处于零备用运行，电网安全受到极大威胁。同时，我国处于全国联网的初期，联网要经过一个由弱到强的过程，交流弱联系统的安全稳定问题十分突出。由于部分电网500千伏网架薄弱，为保证电网可靠性，被迫采用500千伏与220千伏电磁环网运行，电磁环网问题影响了输电能力的充分发挥，使输电断面的稳定水平降低。与之相对的是，随着信息技术飞速发展，信息社会对供电质量提出了新的挑战，用户对电能质量以及供电可靠性提出了更高的要求。如何在现有电网结构的基础上尽量避免故障，保证供给用户可靠和合乎标准的电能，确保用户电气设备的安全经济运行已成为急需解决的课题。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。另外，当今世界对环境保护和可持续发展问题也日趋关注。传统的煤炭、石油等矿物能源储量有限，在若干年后都将开采殆尽，积极利用新能源和可再生能源发电已成为社会发展的必然要求。太阳能发电、风力发电以及小水电等分布式发电系统在整个能源结构中的比重逐步上升，并有望将成为今后的主要能源来源。分布式电源容量小，分布广，交直流电源兼有，且电源电压或频率具有较大的波动性,如何有效可靠地将它们融入电力系统也是今后需要解决的问题之一。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。电力变压器自19世纪被发明以来，已经成为输配电系统的基本组成设备，数量巨大。目前，传统的电力变压器通常采用铁芯油浸式，具有制作工艺简单、可靠性高等优点，但是缺点也十分明显，包括：体积、重量大，空载损耗较高，变压器油对环境存在威胁，其主要作用是变压和隔离，功能比较单一，铁芯饱和时，会产生谐波，在投入电网时还会造成较大的励磁涌流。此外，传统铁芯变压器过载时易导致输出电压下降、产生谐波；变压器两侧发生故障时，故障电流、电压容易通过电磁藕荷传播，从而导致故障扩大；带非线性负载时，畸变电流通过变压器藕合进入电网，造成对电网的污染；电源侧电压受到干扰时，又会传递到负载侧，导致对敏感负荷的影响；使用绝缘油造成环境污染；当系统瓦解或者过载时需要配套的相关设备对其进行保护。由此可见，在电网结构薄弱，受到扰动影响较大时，传统变压器无法起到抑制扰动，增大系统阻尼，提高电能质量，满足用户的要求的作用。另外，由于无法控制流经常规变压器邵阳学院毕业设计（论文）2电能的电流、电压与频率，传统变压器无法灵活地将各种分布式电源接入电力系统。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。基于以上原因，国内外研究人员近年来都在积极探索研究新型的电力变压器。而随着大功率电力电子元器件及其控制技术的发展，一种通过电力电子变换实现电力系统中的电压变换和能量传递的新型高频变压器得到了越来越多的关注。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。该类高频变压器是一种含有电力电子变换器且通过高频变压器实现磁耦合的变电装置，它通过电力电子变换技术和高频变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递。其突出特点在于它可以实现对变压器原副方电压幅值和相位的灵活控制，可以满足未来电力系统的很多新的要求，包括：更高的稳定性，实现更加灵活的输电方式，整合各种交直流分布式电源，以及实现电力市场下对功率潮流的实时控制。因此，作为输配电系统最基本的组成设备，这种新型变压器具备解决电力系统中面临的许多新课题的潜力，有广阔的应用前景。由于电力电子技术的快速发展，有理由相信这种新型变压器能在不久的将来进入实际电力系统，逐步替代目前使用常规铁芯式变压器。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。因此，对其拓扑结构和控制规律以及在电力系统中的应用开展研究是很有必要的，具有十分重要的理论意义和应用价值。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。与常规的铁芯式变压器相比，高频变压器具有如下优点：(1) 体积小，重量轻，无环境污染；(2) 运行时可保持副方输出电压幅值恒定，不随负载变化；(3) 始终保证原、副方电压电流为正弦波形，并且原、副方功率因数任意可调；(4) 具有高度可控性，变压器原副方电压、电流的幅值和相位均可控；(5) 兼有断路器的功能，大功率电力电子器件可以瞬时(微秒级)关断故障大电流，也无需常规变压器的复杂继电保护装置。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。(6）含有智能控制原件,一方面可以实现装置的自检测、自诊断、自保护、自修复等功能,另一方面可以实现联网通信,对于实现电网的智能化具有积极意义。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。将高频变压器应用到电力系统后,将会给电力系统带来很多新的特点,有助于解决电力系统中所面临的许多新课题,主要表现在如下几个方面:贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。邵阳学院毕业设计（论文）3(1) HFT作为一种高度可控的新型输电设备,其原副方电压的幅值和相位均可控,且可关断故障大电流,这一特点应用到电力系统后,将有望大幅度提高系统的稳定性。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。(2) HFT交直流环节兼有,所以可灵活地将各种分布式电源接入电力系统。(3) HFT具有高度的可控性,广泛应用后,将能够在保证系统稳定性的条件下实现对潮流的实时灵活控制。(4) 与HFT相联的同步发电机可实现异步化运行。当系统发生故障时,发电机可实现短时异步化运行而不会与系统解列,提高系统的安全稳定性和供电可靠性。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。(5) 当前电网中如谐波、电压跌落、闪变等电能质量问题日趋严重,将HFT用于配电系统后,将能够起到电能质量调节器的作用。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。（6）发展智能电网技术,提高对电网的监控和调控能力,为大功率电力电子设备提供了广泛的市场机遇。HFT的作为智能设备,具有一定的思维判断功能及执行功能,能自动适应智能电网的控制需要。对分布式电源的智能管理,电能质量的提高以及不断完善目前的电网功能并逐步向智能电网趋近,有着非常重要的意义。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。1.2 当前国内外研究现状1970年，美国GE公司的W.Mc Murray首先提出了一种具有高频连接的AC/AC变换电路，这种高频变换原理已成为后来基于直接AC/AC变换的高频变压器发展的基本思路。1980年，美国海军的一个研究项目提出了一种由AC/AC的降压变换器构成的固态变压器(Solid State transformer)。其后，由美国电力科学研究院(EPRI)赞助的一个研究项目也研制出了另一种基于AC/AC变换的固态变压器。Koosuke Harada等人在1996年又提出了一种智能变压器( Intelligent transformer)，通过对高频技术的使用，使得变压器体积减小，并可实现恒压、恒流，功率因数校正等功能。其研究成果在200V，3kVA的实验装置上得到实现，开关频率达到15kHz，但其缺点在于效率较低，大约在80%90%左右。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。另外，美国德州A&M大学提出了一种基于直接AC/AC 变换的HFT 的结构。这种HFT 的首要设计目标是减小变压器体积和重量并提高其整体效率, 其工作原理为: 工频信号先被变换为中频信号(600 Hz 112 kHz) 后通邵阳学院毕业设计（论文）4过中频隔离变压器耦合到其副边, 中频信号随后又被同步还原为工频信号。为了减小器件开关过程中由于电流突变造成的过电压, 该方案采用了一种4级开关控制策略, 可使功率器件在无吸收电路的条件下安全换向。中频隔离变压器采用了常规的硅钢铁心变压器。试验表明, 对于常规变压器, 当其工作频率由60 Hz 提高到110 kHz 后, 变压器的输送容量可提高3倍, 效率也有所提高。这种HFT的体积比同容量的常规变压器小1/3, 总体效率与常规变压器相当, 其原理和控制较简单, 易于实现。但变压器副边波形基本是对原边波形的还原, 可控性不高。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。为简化结构, 降低成本, Man jrekar M.D.和Kieferndorf R等人在buck-boost 变换器的基础上提出一种直接AC/AC 变换结构的HFT。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 这种变压器的工作过程为: 输入三相电源的线电压通过功率开关S1, S2和S3被调制成高频交流加载至高频变压器的原边; 在变压器的副边, 高频交流信号经功率器件S1, S2和S3同步还原为工频交流输出。，构成了iLiCLC 滤波器以减小变换器对电源注入的谐波电流。此方案的特点是结构和控制简单, 功率器件数少, 成本低, 但由于工作过程中电流断续, 会造成器件两端出现尖峰电压, 且输出电压谐波较大。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。Ronan和Sudnoff于1999年提出了一种由输入级(高压级)、隔离级和输出级(低压级)三级结构组成的高频变压器。这是一种降压变压器方案，其特点在于输入级采用多级功率模块串联的结构，高压侧输入电压被均分到每一模块上，从而可减小高压侧单个功率模块上所承受的电压，各模块内部可不必串联。输入级各模块为单位功率因数整流器，但是这些实现方案，由于受当时大功率电力电子器件以及电力电子技术发展水平的限制，而且这方面理论本身不成熟，因而都未能进入实用化。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。1.3 高频变压器的应用及其前景高频变压器能够应用于电力系统的多个领域。将HFT应用于输电系统中取代发电机变压器组中的传统变压器后，利用其原副方电压的幅值和相位均控，可关断故障大电流的特点能够提高系统稳定性；当将其应用于配电系统中时，HFT既具有变压器的一般的功能，如电能传输、隔离变换等，又具有抑制谐波向流动、防止负载侧出现故障影响电源电压、消除电压跌落与升高以及过电压、欠压等电源侧电压的干扰对负荷的影响，对各种电量进行监测、显示、邵阳学院毕业设计（论文）5分析处理来判各种异常情况,以对其自身和系统进行保护并给出报警信号和故障类型等特点，因而可以通过HFT向那些对电能质量敏感负荷供电，如造纸厂、纺织厂、挤塑机、生精密机械的汽车零件制造、大型泵体锻造企业以及半导体制造业、银行、电信、军事、医疗、化工等领域，进而产生巨大的社会和经济效益。此外，由于HFT还具体积小、重量轻、空载损耗小等优点，它还可以应用在对设备的体积、重量有特殊求的场合，如航海、航空、航天等领域。自上世纪末以来，随着社会经济的高速发展，世界各国对电能的需求进一步加强，对电网安全和线路承载能力的压力也随之加大，在这一背景之下，灵活交流输电系统（Flexible AC Transmission System，FACTS）技术应运而生。其主要内涵为利用大功率电力电子元件替代传统阻抗控制元件，功角控制元件和电压控制元件上的机式控制开关，从而使电力系统中影响潮流分布的三个重要参数电压，阻抗及功率角以按照系统的需要迅速调整，在不改变网络结构的基础上，使电网的功率输送能力及潮流和电压的可控性大为提高。该理论的一些重要应用如可控串补，综合潮控制器等器件在电力系统中正发挥着重要的作用。因此，有理由相信高频变压器将成为FACTS设备家族中的新成员，其理论研究成果也将会FACTS理论的丰富和发展做出贡献。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。1.4 本文的主要工作本文的主要目的是在综合了解国内外高频变压器研究的基础上，利用仿真的方式对高频变压器进行研究并给出相关结论，对高频变压器进行初步的研究和分析。本文的主要内容为：识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。（1）深入了解高频变压器的相关概念及结构,对国内外高频变压器技术的研究和发展现状进行全面的总结,并分析和讨论了高频变压器研究中的关键技术问题；提出高频变压器的工作原理与实现方案；凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。（2）介绍了整流环节、逆变环节结构原理及其控制方法；（3）建立了高频变压器仿真模型；（4）应用Matlab仿真软件，搭建高频变压器及其控制系统模型，验证控制策略的正确性和有效性。邵阳学院毕业设计（论文）6邵阳学院毕业设计（论文）72 高频变压器的拓扑结构及工作原理2.1 高频变压器的工作原理高频变压器（HFT）利用电磁感应原理进行工作，是一种可以通过电力电子变换实现电力系统中的电压变换和能量传递的新型变压器，基本原理框图如图2.1所示。其基本原理为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为高频信号，即升频，然后通过中间高频隔离变压器耦合到副方，再还原成工频信号，即降频。通过采用适当的控制方案来控制电力电子装置的工作，从而将一种频率、电压、波形的电能变换为另一种频率、电压、波形的电能。由于中间隔离变压器的体积取决于铁芯材质的饱和磁通密度以及铁芯和绕组的最大允许温升，而饱和磁通密度与工作频率成反比，这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率，从而减小变压器的体积并提高其整体效率。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。图 2.1 高频变压器基本原理框图根据在电力电子变换过程中是否存在直流环节，变压器的具体实现方案可分为两种形式：一种是在变换过程中不含直流环节，即直接AC/AC变换；另一种是在变换过程中存在直流环节，即AC/DC/AC变换。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。2.1.1 应用 AC/AC 变换的高频变压器直接AC/AC型HFT的工作原理为：输入的工频交流电在一次侧直接被变换为高频交流电，经高频变压器耦合到二次侧后，被直接还原为工频交流电。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。如图2.2所示为直接AC/AC变换的HFT原理框图，这种方案具有变换环节少，结构简单的特点，可以较大幅度的减小变压器的体积和重量，但是其可控性不强。该结构为1970年美国GE公司的W.McMurray首先提出，其变换电路图如图2. 3，工作原理为：原方开关和以高频交替导通，且通断1S2S邵阳学院毕业设计（论文）8时间相同，这样低频交流或直流输入信号就被调制成高频信号后再经过高频变压器耦合到副方，副方开关和的开通和关断与和同步，仅在相位上相3S4S1S2S差角度，通过控制相移角即可控制变换器输出电压的幅值。当开关为理想开关且相移角=时，副方电压波形即是对原方波形的还原。当相角时，00需在变压器副方装设输出滤波器才能得到正弦波电压。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。低频交流高频交流高频变压器高频交流低频交流交流输入交流输出图 2.2 直接 AC/AC 变换的 HFT 原理框图负载S4S3S1S2U图 2.3 具有高频连接的变换电路美国德州A&M大学的Moonshik Kang和Enjeti提出了一种基于直接AC/AC变的高频电力电子变压器的结构，其一相电路结构如图2.4所示。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。这种高频电力电子变压器的首要设计目标是减小变压器的体积和重量并提高其整体效率，其工作原理为：工频信号首先被变换为高频信号（600Hz到1.2kHz）后通过隔离变压器耦合到其副方，高频信号随后又被同步还原为工频信号。由于在其他条件不变的情况下，变压器的体积同通过其的电流频率成反比关系，因此当其工作频率由60Hz提高到1.0kHz后，变压器的输送容量可提高3倍，效率也有所提高。同W.McMurray所提出的高频变换相似，这也邵阳学院毕业设计（论文）9是一种相控变换器，当调整相移角时也可以有限度的改变输出电压基波的幅值，但当时，也需额外加装输出滤波器。但这种方案使用的器件数较多，0相应成本高，器件的电压、电流应力较大，同时可控性不高，变压器副方波形基本是对原方波形的还原，难以对电能质量的改善作出贡献，并且原方功率因数不可调。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。负载UiABAS1S3S1S3S4S2S4S2ABBAB图 2.4 直接 AC/AC 变换的 HFT 结构图2.1.2 应用 AC/DC/AC 变换的高频变压器中间变换含有直流环节的HFT的工作原理为：工频交流输入经整流器变换为直流，再通过逆变电路被调制成为高频方波后加载至高频变压器一次侧绕组，并被耦合到高频变压器的二次侧绕组，随后，高频方波被整流成直流电压，再逆变为所需的交流输出。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。HFT的另外一类实现方式可以概括为在变换过程中含有直流环节，通常是在高频变压器原副方均采用AC/DC/AC变换，其典型的实现方案框图如2.5图所示, 其工作过程为：工频交流输入经三相全控整流器变换为直流，再通过一个单相全桥逆变电路被调制成为高频方波后加载至高频变压器；在变压器副方，高频方波还原为直流电压后再逆变为所需的交流输出。谚辞調担鈧谄动禪泻類。图 2.5 含直流环节的 HFT 框图该方案由于采用了整体变换结构，所以结构比较简明，功率器件数相对较交流输入低频交流直流直流高频交流高频交流直流直流低频交流高频变压器二次侧电力电子变换器一次侧电力电子变换器交流输出邵阳学院毕业设计（论文）10少。但同时要求高压侧功率器件有较高的电压等级并且需多级串联，使相应的成本提高，设计难度加大。不过，随着单个器件耐压水平的提高，这种结构在将来还是有应用前景的。如图2.6所示为一种带直流环节的HFT的实现方案，这是一种双直流结构。这种方案由于采用了整体变换结构，所以结构比较简明，功率器件相对较少。但这种结构只适应于低压应用场合，如果要用于较高电压等级场合，则要求电力电子器件有较高的耐压水平，并且需要多只串联使用，相应的结构变得复杂，设计难度加大。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。图 2.6 基于 AC/DC/AC 变换器的 HFT 结构图1999年Ronan和Sudnoff提出的一种降压变压器方案如图2.7所示是三级结构组成的HFT。图 2.7 三级结构的 HFT 结构图它是一种模块化的串并联结构，包括：输入级，隔离级和输出级。输入部分由若干模块串联而成，这样均分到每一模块上电压比较低，采用低压器件即可满足要求。输入级各模块为单位功率因数整流器。交流电压通过输入级变换为直流，隔离级将直流变换为高频方波经高频变压器后又还原为直流，隔离级的输入直流信号并联后接入输出级，输出级将直流逆变为工频信号。本方案是一种比较经济、实用、可行性较高的方案。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。邵阳学院毕业设计（论文）112.2 高频变压器的拓扑结构根据文献,国外对高频变压器电力电子变压器的研究已有近10年历史,国内目前还处于起步阶段。高频变压器按其基本原理,可将其拓扑分为以下几种形式:交-交-交变换器,交-直-交变换器和交-直-交-直-交双直流变换器。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。最初的一台高频变压器是由美国电力科学研究院于1995年完成的实验样机,其拓扑如图2.8所示。VmS1S2L1C0R图 2.8 buck 型交流变换器型高频变压器 该拓扑采用不隔离buck型变换器，图2.8中的开关为交替导通的双向流动开关。该拓扑的特点是结构简单，但存在的不足是每个开关都承受原边电压和输出副边电流，使得开关的驱动、绝缘和控制都变得困难；同时，拓扑没有实现电气隔离，电路不能抑制输入的电流谐波和调整功率因数。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。 随后，美国得州大学M.Kang等人于1999年提出了原方调制、副方解调、中间通过高频变压器隔离的交-交-交高频变压器，其拓扑结构如图2.9所示。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。负载UiABAS1S3S1S3S4S2S4S2ABBAB图 2.9 交-交-交变换型高频变压器图2.9中开关均为双向开关管，以保证能量的双向流动。该类变换器的优点是：能实现电压的基本变换，结构简单，体积和重量均大幅下降。但该方案可控性不高，电压电流应力大，副方电压波形仅仅是对原方电压波形的还原，电压波形的还原还必须保证整流模块和逆变模块开关同步。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。邵阳学院毕业设计（论文）12最具代表性的高频变压器为交-直-交-直-交型双直流环拓扑，结构图如图2.6所示已介绍。工频交流电通过三相boost变换器整流得到直流电,并经过DC/DC变换后通过三相逆变得到三相交流电。该策略通过适当的控制不仅可以实现输入端的功率因数校正,还可以抑制谐波的双向流动。但是,每个独立单元使用20只功率管,若采用多重化串联技术,则会造成电路成本升高,控制复杂,并且电路的故障点增多,从而导致系统的稳定性不高。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。从总体上看,上述高频变压器的研究成果完成了输电网电压变换和电能传输的基本功能,能够抑制负载端和电网的电流谐波,同时实现了输出端电压的稳定。但是,目前的高频变压器仍存在以下不足:挤貼綬电麥结鈺贖哓类。(1)对于大功率三相整流装置,通常采用全解耦三相功率因数校正电路抑制电流谐波,其电路拓扑结构和控制策略过于复杂。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。(2)由于开关损耗过大,开关频率受到限制。(3)上述研究成果没有较好地解决多重化中的模块均压问题,当电网脉动或负载切换时会导致系统可靠性降低。(4)输出的三相负载通常处于不平衡状态,这就要求输出具有共地端,即要求三相四线输出。通常采用2个电容串联取其连接点作为三相输出的共地端,但存在直流利用率过低的缺点。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。邵阳学院毕业设计（论文）143 高频变压器的电路结构及控制方式3.1 高频变压器的基本结构综上文所述本文介绍输入极，隔离极与输出极连接起来如图3.1所示，即为本文中制作的高频变压器的总体电路结构。该结构的优点为：原方输入电流的相位可调，可以运行于单位功率因数，且电流波形谐波较小，对电网污染不大；整个装置能够实现传统铁芯变压器的隔离原副方与电压等级变换的功能，容量一定时体积比传统变压器减小；当副方输出逆变器采用SPWM脉宽波控制时，可以通过调节调制比来稳定副方输出电压。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。图 3.1 高频变压器的模型结构图高频变压器采用双直流结构其工作过程为：工频交流输入经三相全控整流器变换为直流，