关于【电流变换器作用】，电流变换器的工作原理，今天涌涌小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。

1、学术简报︱一种电流型高增益双向DC-DC变换器

电力电子节能与传动控制河北省重点实验室（燕山大学）的研究人员齐磊、杨亚永、孙孝峰、李昕，在2019年第18期《电工技术学报》上撰文指出，高增益双向DC-DC变换器作为连接低压储能单元和中压直流母线的纽带，在分布式发电系统中起着重要作用。

为了减小变换器低压侧的电流纹波，进一步提高变换器增益，该文提出一种电流型高增益双向DC-DC变换器。该变换器在低压侧全桥电路的两个桥臂中点连接两个Boost输入电感，两个Boost电感交错工作，可显著减小低压侧电流纹波并提高电压增益。

并且该变换器在低压侧加入了LLC谐振网络，控制开关频率小于LLC的谐振频率，在提高电压增益的同时，可实现低压侧所有开关管的零电压开通（ZVS）。变换器高压侧为两开关倍压整流电路，利用变压器漏感Lk和谐振电容Ck谐振，可实现高压侧开关管的零电压开通（ZVS）和零电流关断（ZCS），减小了开关管导通损耗，提高了变换器效率并进一步增大了变换器增益。

搭建600W基于脉冲宽度调制（PWM）+脉冲频率调制（PFM）控制的电流型高增益双向DC-DC变换器实验样机，通过对样机进行正向和反向工作实验，验证了变换器的可行性与实用性。

环境污染与能源危机使可再生能源愈发受到关注。由于新能源的间歇性和随机性，分布式发电系统需要储能单元的配合才能具有稳定输出。但是，系统中低压储能单元与中压直流母线的电压等级差距一般较大。因此，需要一种高增益双向DC-DC变换器作为其接口电路。其中，隔离型高增益双向DC-DC变换器以其电气隔离，易于高频化、小型化，易于实现软开关等优势而得到应用广泛。

在众多电压型高增益双向DC-DC变换器中，双有源桥变换器得到了广泛的研究。全桥型双有源桥变换器是由一个变压器连接的两个全桥电路，在变压器的一侧串联一个电感Lp，通过控制双有源桥变换器的桥间移相角来改变变换器的功率传输方向，控制桥内移相角保证开关管实现零电压开通（Zero Voltage Switch, ZVS）。但变换器工作在轻载条件时，高压侧开关管不能实现ZVS，严重影响变换器的效率。

有学者在传统电压型双有源桥拓扑的基础上进行改进，在变压器的高压侧增加一个中心抽头，通过电感LH与电容桥臂中点相连。改变高压侧桥内移相角就可以在全负载范围内实现开关管的ZVS，相对于传统双有源桥，其电压增益也提升了两倍。但是，当变换器低压侧电压波动范围较宽时，改进型双有源桥变换器并不能在全功率范围内实现ZVS。

与此同时，以LLC谐振型变换器为基础的电压型高增益双向DC-DC变换器也受到了广泛的关注。

• 有学者在电压型全桥双向变换器中加入了LLC谐振网络，该电路可在全负载范围内实现开关管的零电压开通和零电流关断（Zero Current Switch, ZCS）。
• 有学者为了使电压型变换器正反向工作时的电路形式相同，在二次侧加入了辅助电感，该改进措施可使电路对称，且易于实现软开关。以上方案所提出的变换器均具有良好的特性，但是，该电压型变换器在低压大电流输入的场合下，低压侧电流纹波较大，变换器效率会变低。
• 据此，有学者提出了一种电流型Boost半桥双向隔离变换器，高压侧为倍压整流电路，有效提高了变换器的电压增益，但是当变换器工作在较轻负载时难以实现开关管的ZVS。
• 针对这个问题，有学者提出了一种新型的电流型半桥双向隔离DC-DC变换器。通过在变换器高压侧串联电感，采用移相控制调节高压侧的电感电流，实现了变换器全功率范围内的ZVS。
• 有学者中的两电感电流型双向变换器，在低压大电流输入时，不仅低压侧电流纹波小、开关导通损耗低，而且可以实现较高的电压增益。

然而，当变换器工作在正向升压模式时，低压侧开关管关断过程中会由于变压器漏感而产生较大的关断尖峰，不利于开关管的正常运行。对于开关管关断尖峰问题，一般采用有源钳位电路或者RCD缓冲电路来抑制关断尖峰。

值得注意的是，有源钳位会增加开关管的个数，提高电路复杂性，同时剩余电流装置（Residual Current Device, RCD）电路会消耗一部分功率，降低了变换器的传输效率。

据此，有学者提出一种新型高变换比双向DC-DC变换器，该变换器具有电压变换比高、低压侧电流纹波小等优势，但该变换器低压侧开关管不能全部实现ZVS，导致部分开关管电压应力较大。

针对高增益双向变换器存在的上述问题，为了减小变换器低压侧电流纹波，进一步提高变换器增益，本文提出一种电流型高增益双向DC-DC变换器。通过在低压侧全桥电路两个桥臂中点加入两个交错工作的Boost输入电感，提高了变换器电压增益且减小了低压侧电流的纹波。

并且该变换器在低压侧加入了LLC谐振网络，控制开关频率小于LLC的谐振频率，可实现低压侧所有开关管的ZVS开通。变换器高压侧是倍压整流电路，进一步增大了变换器增益；利用变压器漏感Lk和谐振电容Ck谐振，为高压侧开关管创造了ZCS关断的条件。

该变换器采用脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation, PWM）+脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation, PFM）控制策略，可保证低压侧开关管实现ZVS，高压侧开关管实现ZVS、ZCS，减小了开关损耗。因此，该变换器具有高增益、电流纹波小、效率高等优势，适用于作为新能源发电系统的电力电子接口。

图1 电流型双向直流变换器电路拓扑

结论

为了减小高增益双向DC-DC变换器低压侧的电流纹波，进一步提高变换器增益，本文提出了一种电流型高增益双向DC-DC变换器，提出的变换器具有以下优势：

• 1）该变换器在低压侧全桥电路的两个桥臂中点连接两个交错工作的Boost输入电感，可增大变换器增益并减小低压侧电流纹波并提高电压增益。
• 2）该变换器在低压侧加入了LLC谐振网络，控制开关频率小于LLC的谐振频率，在提高电压增益的同时，可实现了低压侧所有开关管的ZVS。
• 3）变换器高压侧为倍压整流电路，在原有基础上进一步提高了电压增益，且利用变压器漏感Lk和谐振电容Ck谐振，可实现高压侧开关管的ZVS和ZCS，减小了开关管导通损耗，提高了变换器效率。该变换器具有高增益、低压侧电流纹波小、效率高等优势，适于作为新能源发电系统的电力电子接口。

2、电流变换器作用

电流变换器作用

电流变换器是一种铁心闭合无气隙的变压器。优点是当铁心不饱和时，二次电流波形与一次侧相同。缺点是在电流非周期分量作用下容易饱和，线性度差。微机保护中一般采用电流变换器。在微机保护装置对输入电流的电压形成回路中要用到此设备。 电流变换器的用途：通过阻抗将电流变换为线性直流电压信号，供测量电路使用。人们发现，采用全控器件，不仅可以对输入相移进行控制，还能对输入电流波形进行控制。80年代末，矩阵式变换器的实验装置问世了。早期的实验装置由于工作频率不够高及换流技术不完善，输出频率都很低，通常低于电网频率，但突破以往交—交变换器的上限。
随着电力电子器件制造及应用技术的发展，矩阵式变换器的研制形成了一个热点。构成双向开关的单向开关间多步换流控制技术被推广开来，装置的性能得到了极大的提高，最高输出频率达到了电网频率的2～3倍，输入侧电流波形畸变率小于2％，用于恒压频比、电流跟踪及矢量控制等，取得了一定成果。
与此同时，由于计算机软、硬件的迅猛发展，在采用理论分析和实验相结合的基础上，更多地采用了仿真方法，以进一步提高的研究地深度和广度，提高研究的效率。其中最引人注意的有南斯拉夫学者L.Huber 和美国教授D.Bdrojecvic提出的基于空间矢量调制的控制技术，并成功地研制出了2kW实验样机，台湾学者潘晴财基于电流滞环跟踪和软开关技术，提出了另一种实现方法。
英国学者Watthanasarn 等基于DSP和IGBT硬件条件完成了2kW的实验样机。1997年英国学者P.Wheeler和D.Grant提出了一种对构成双向开关的单向开关间切换实现四步换流的低开关损耗和优化输入滤波器的矩阵式变换器仿真研究，并研制出了5kW的实验装置。
应用范围
随着电路电子技术的发展在不断发展，世界范围内已经形成实用化的产品。日本的安川电机（Yaskawa）推出了矩阵式变换器型高压马达用驱动装置，其力率超过了0.95，而效率则达到了97％左右。它主要面向在大负荷下回馈电力较大的钢铁加工生产线。此外，还可应用于造纸、薄膜生产线的收卷机等存在长时间电力回馈的用途。锅炉鼓风机等需要较高响应性能的用途也将存在相应的需求。

电流互感器的使用方法

1、电流互感器安装使用的方法：
(1)电流互感器的安装，视设备配置情况而定有下列几种情况：
①将电流互感器安装在金属构架上。
② 在母线穿过墙壁或楼板的地方，将电流互感器直接用基础螺丝固定在墙壁或楼板上，或者先将角铁做成矩形框架埋入墙壁或楼板中，再将与框架同样大小的铁板(厚约4mm)，用螺丝或电焊固定在框架上，然后再将电流互感器固定在铁板上。电流互感器一般均安装于离地面有一定高度之处，安装时由于电流互感器本身较重，所以向上吊运时，应特别注意防止瓷瓶损坏。
③安装时，三个电流互感器的中心应在同一平面上，各互感器的间隔应一致，最后应把电流互感器底座良好接地。
(2)电流互感器的一次绕组和被测线路串联，二次绕组和电测仪表串联，接线时极性符号不能弄错。在实际工作中，由于条件所限，也有采用将电流互感器各相一、二次端钮完全反接，这也是可以的。
(3)三相电路中，各相电流互感器变比和容量应相同。
(4)电流互感器二次测有一端必须接地(一般是Kz接地)以防在电流互感器一、二次线圈击穿时，一次测的电压窜人二次测。
(5)电流互感器二次绕组不能开路。否则，将产生高电压，危及设备和运行人员的安全; 同时因电流互感器铁芯过热，有烧坏互感器的可能：对电流互感器的误差也有所增大。
(6)运行中发现电流互感器有不寻常振动的响声和发热现象，应停止运行，进行检查处理。
2、电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

电流电压变换器和电流互感器的区别

电流电压变换器：又叫变流器，在很早以前就有应用了，我记得有一种油断路器的分闸电源就是用它来供电的也叫速保和变流器，可以提供一定的电功率来供某些设备使用。
电流互感器只能是将大电流转换成小电流供仪表和继电保护使用。

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