电力分配系统电子变压器的分析与设计

变压器执行许多功能，如电压变换、隔离和噪声解耦，是电力分配系统中不可或缺的组成部分。然而，在低频（60/50 Hz）下，它是一个笨重且昂贵的组件。在本文中，进一步扩展和探索电子变压器的概念及其在电力分配系统中的适用性。需要注意的是，从输入/输出行为来看，电子变压器和传统变压器是相同的。探讨了在初级和次级侧连接静态变换器的可能拓扑结构，以实现磁芯的高频操作。为了辅助换向过程，开发了一种四步开关设计，无需使用抑制器。该方法的优点包括尺寸减小、损耗减少、更高的效率和更好的电压调节。讨论了一个10 kVA的设计实例以及实验结果。结果表明，与60 Hz相比，使用传统取向硅钢芯设计的变压器在1 kHz工作频率下可以处理三倍的功率。所提方法在电压/电流方面可扩展，同时可以将现有的绝缘栅双极晶体管（IGBT）器件串联连接，无需特殊的抑制器。