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简答题逆变器的谐振直流环节实现软开关的原理是什么？其优缺点是什么？试分析图电路中VTs存在的必要性。
  • 谐振直流环节逆变器由三部分组成：电压源、LC谐振槽路和三相逆变器。输入电能在刘翔逆变桥之前必须先通过LC谐振槽路。这样输入到逆变桥的电压不再是直流电压，而变为频率较高的谐振脉冲电压，该谐振脉冲电压周期性在谐振最大值和零点之间振荡，产生周期性的零电压时段，为之后的逆变桥创造了零电压通断条件。
    其中，若想使写真电容C两端电压能够周期性回零，需要为LC谐振槽路补充能量来补偿电路中的损耗。具体做法就是在LC谐振槽路振荡前，使得电感L中储存足够的能量，这样就可以使LC振荡为等幅振荡。VTs就是为了这个作用而设置的。每当谐振电容电压到零点后，开通VTs，使得谐振电容电压被箝位在零值，谐振电感电流按指数增长。当谐振电感电流增加到预充电阀值时，关断VTs，这是LC谐振槽路开始振荡。初始时刻电感中储存的能量能保证谐振电容电压可靠谐振回零。这样在谐振电容电压每次回零后，再次导通VTs，对电感进行预充磁，使得振荡过程中损耗的能量可以补充，也使得电容电压的等幅振荡能持续进行，为逆变桥创造所需要的零电压时段。
    优点：通过谐振，为逆变器创造了零电压通断条件，减少了逆变器的开关损耗。
    缺点：电压谐振峰值很高，增加了对开关器件耐压的要求。另外逆变器增加了一个LC写真电路。

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