儲能作為一種靈活性調(diào)節(jié)資源，能夠保證新能源的消納，提升電力系統(tǒng)的靈活性，支持新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

儲能技術是通過特定的裝置或物理介質(zhì)將電能儲存起來，以便以后在需要時再次利用的技術，而儲能電源則是儲能技術發(fā)展的重要組成部分。

本期小編就跟跟大家談談應用廣泛的中小功能儲能電源：

升壓部分

≡ DC-DC升壓，工作頻率ｆ= 50kHz-100kHz

如圖：D1-D4 反向恢復時間越短越好的高頻橋堆。一般采用 600V FRD。

如圖：D1-D4 為次級整流二極管，隨著其工作頻率升高，相對應的，TRR時間則要求越短。VH為380V時，則 D1-D4 一般采用 600V 的快恢復二極管。

損耗：

P1=VF*IF 占30%

P2=VH*Qrr*f 占60%

Qrr=1/2（Irr*trr）所以Trr就要盡量小

≡ 關于次級二極管的損耗公式為:

P（總損耗）=P1+P2

P1=VF*IF 占 30%（即導通損耗，其中VF為二極管的VF值，IF為輸出電路的均方根電流）

P2=VH*Qrr*f 占 60% （即開關機損耗）

Qrr=(1/2)*（Irr*trr）(此處為Irr*trr值的再乘以0.5）

因為F和VH不變，相對應的Qrr可以作調(diào)整，所以Trr小時，Qrr小，P2也相對會變小。

◇ 超快恢復二極管的 trr＞50ns，

◇ 快恢復二級鋼管的 trr＞100ns，

◇ 快速二極管的 trr＞300ns，

◇ 普通二極管的 trr＞500ns，

◇ 肖特基二極管的 trr＜10ns。

◇ 有些超快恢復二極管的 trr為20~50ns。

半橋電路基礎

≡ 傳統(tǒng)電壓型逆變電路分為：

◇ 單相半橋電壓型逆變電路。

◇ 單相全橋電壓型逆變電路，由兩個半橋電路的組合，是單相逆變電路中應用最多的。

◇ 帶中心抽頭變壓器的逆變電路。

≡ 這里重點介紹半橋電壓型電路

≡ 半橋電路特點

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，使用器件少，成本低廉，穩(wěn)定性高等優(yōu)點。兩個開關管S1/S2，僅為全橋電路四個橋臂的一半，功率開關器件數(shù)目最少。

缺點：交流電壓幅值Ud/2，直流側(cè)需兩電容器串聯(lián)，要控制兩者電壓均衡。

半橋電路的應用場景也比較多，根據(jù)其優(yōu)點，在中小功率UPS，中小功率光伏，中小功率儲能等等應用中，半橋架構(gòu)越來越多被重視。

半橋電路用于逆變

半橋逆變電路有兩個橋臂，每個橋臂有一個開關器件和一個反并聯(lián)二極管組成。負載連接在直流電源中點和兩個橋臂連接點之間。開關器件S1和S2柵極信號在一周期內(nèi)各半周正偏、半周反偏，兩者互補。

電壓=1/2Udc=Uc1=Uc2，S1/S2電壓減半電流2倍。

開關管承受的電壓=1/2Udc=Uc1=Uc2，即S1/S2為其總電壓的一半，電流測相應總電流的2倍。

美規(guī)逆變輸出120VAC，S1/S2電壓200V，選耐壓300V開關管。母線電壓VH==400V，輸入直流整流D1-D4耐壓需要400V，F(xiàn)RD選600V。

歐規(guī)逆變輸出240VAC，S1/S2電壓400V，選耐壓600V開關管。母線電壓VH=800V，輸入直流整流D1-D4耐壓需要800V， FRD選1200V。

半橋逆變 SNUBBER 電路抑制電壓尖峰

半橋逆變正負橋臂開關管關斷時是硬關斷，當負載很大時，線路會有很大的電壓尖峰，如果不加緩沖電路抑制電壓尖峰的產(chǎn)生，則開關管的電壓規(guī)格必須比正常值高出許多，開關損耗也較大。

開關管選擇變得異常困難，同時也將產(chǎn)生嚴重的EMI，給半橋逆變的開關管增加關斷緩沖電路從而降低尖峰電壓，減少關斷損耗，則同時也降低相應頻段的EMI。

中國是全球相對較大的便攜式儲能電源生產(chǎn)國，主要儲能電源產(chǎn)品集中在3KW以下，其中1KW以下為中小功率機型，需要成本低性價比高。

全橋整流與半橋逆變都非常符合中小功率機型設計要求。所以認識全橋整流與半橋逆變中各節(jié)點電壓有助于設計者進行優(yōu)化設計，做產(chǎn)品事半功倍。

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