第二卷 高压直流发生器 第228章 张政的野望

(文学度 www.wenxuedu.org)    【本章的技术性非常强，如果是这个方向的书友应该能理解，并非杜撰，高精度高频高压直流发生器与开关电源有本质区别，兄弟们千万不要混淆，比如医疗CT中的激发器，就是现在还没听说国内哪家能做，只有四门子、芬利浦少数几家有，而航空军用要求更高，难度更大，比如200kV的直流，这个绝缘就很难，根本找不出这么高耐压等级的整流二极管，因为质量要求小，频率必须高，这并不容易做到，还有其他技术难点后面都会提及。】

    ……

    大多数的教授们已经放弃了本次项目，开始天南海北地拉家常了，张政还挺傲气，不愿闲扯，心思也飘回了南辰，妻子和女儿的身旁了，第一次离开家这么久甚是想念，恨不得也马上回去。

    这一次之所以愿意参与进来，本以为是十拿九稳，当时还说毛熊国那边有专家过来协助，所有人这才聚集到边陲小城阿二山来，这么久了连个鬼影都没看不到。

    在座都是有头有脸的人物，聚在一起非但不能相互促进，争辩扯皮倒是一个比一个激烈，他也提出了一个新型的拓扑结构，可是受到的永远是攻击和指责，偏偏他理解得还不深刻，很多疑问都回答不出来。

    叹了口气，正百无聊赖，随意地看了一眼白板就把目光移到了窗外，突然脑海中一闪，教授们到下面实验室查看设备之前，他正在白板上研究拓扑结构，当时又被众人指责，他清楚地记得画了什么。

    猛然目光又回到白板，这一看吃惊不小，什么时候白板上又多了一幅波形图，其他人或许没注意，对他来说却如同晴天霹雳一般，整个人顿时傻在那儿。抽出纸笔就一遍遍验算起来，他感觉到这幅不起眼的图让他摸到了什么门槛，想不通的地方开始畅顺起来。

    基于主电路串联谐振软开关的拓扑结构应该行得通。

    假设电容和电感都是零状态，那么逆变器对这个电路进行充电。因为电感对电流的阻碍作用，电容器的电压必然以正弦波形的第一个四分之一形状，而电感的电流必然是余弦的第一个四分之一！

    再一看旁边的波形图果真如此！

    窗外西斜的最后一缕阳光透着玻璃照射进来，正洒在白板上，张政揉了揉眼睛。这是上帝给我的启示吗？

    再接再厉分析。

    如果此刻逆变器连个桥臂上面两个开关或者下面同时导通，串联谐振的电能就在电容和电感之间流转，如果一切都是理想状态，便将持续下去。

    等到电感的电流又重新回到正向时，逆变器给这个电路注入能量，那么电容的电压将持续升高，持续几个周期，电压便能够升到很高，经过变压器的变换作用就得到了高压交流电，整流之后就是高压直流电。

    电流波形图的零点都被圈了出来。张政的思维一下子被启发了，兴奋地猛拍了一个桌面，脸上洋溢这开心的笑容，其他在聊天的教授们看着他手舞足蹈，就瞄了一眼直接无视，继续聊天。

    张政的内心却惊涛骇浪，对呀，我怎么没想到呢，串联谐振想要实现软开关，只要在谐振电流的零点切换逆变器的开关就行了呀。电流为零，那么开关损耗一定为零，这是完全消除了损耗呀，开关频率能提高到多少？10kHz？20kHz？

    完全在一种茅塞顿开的幸福中。他觉得自己找到了通向成功的钥匙，他站了起来，静静地走到了前面，压了压躁动的心里，平和地说道：“诸位同僚，我可能找到了解决重量和稳定性的方案。”

    一开始大家还没反应过来。只是几秒钟，哗啦啦，所有人都停止了聊天，斗志昂扬地看着他，无比的热情和专注准备挑错，无情的攻击。

    张政无所谓，他觉得这回完全是胜券在握，看到这些人惊讶的表情，心里开心地想笑，没想到呀，最后还是他解决了这个难题，这一趟草原之行没有白来。

    大家伙都等着呢。

    他故意停顿了几十秒，这才拿起水彩笔，说道：“还是这个拓扑结构，基于主电路串联谐振软开关……”

    “张教授，你这个结构不是已经讨论过了吗？老生常谈嘛。”

    “就是呀，没有实用性。”

    张政丝毫不着急，也不气急败坏，压了压手，笑道：“诸位，就在刚才我想通了其中一个关键点，请大家给我一点时间，我来讲解一下。”

    在座都是有知识有文化有修养受人尊敬的教授，这点耐心肯定是有，大家都看着他，你倒是说呀。

    “这个拓扑结构绝对可行，因为主电路中电容和电感的限制，电流和电压必然严格按照正弦或余弦的波形变化，不能采用传统的PM、PAM或者PFM，那么波形就会变得杂乱无章。”

    大教授们都在仔细聆听，寻找其中的漏洞。

    “那么我们不如彻底地换个思路，如果逆变器的开关只在谐振电流为零的时刻切换状态呢？换句话说，只要电容和电感的值确定，那么逆变器的开关频率就限定而不可改变。”

    张政说道这里故意停顿了下来，就给你们时间来思考、来挑错、来震撼。

    能给这么多差不多level的人讲课，这种感觉让张政很爽。

    教授们互相看一样，大多还在惊骇中，这听起来并不难理解，关键在于完全突破了传统电力电子领域的界限。

    就好像发明了小小的一个马鞍，蒙古帝国一下子横扫了世界。

    就好像发现了电磁感应，一下子迎来了全世界的科技革命。

    还挑不出任何的毛病来。

    “那么逆变器的控制将变得很简单，开关固定，逆变器输出状态概括为正向谐振、自由谐振和反向谐振。正向谐振是逆变器输出的脉冲电压方向与谐振电流方向相同，对谐振电流起到加强作用；自由谐振是逆变器输出脉冲电压为零，对谐振电流无影响，电能在电容和电感中流动；反向谐振是逆变器输出的脉冲电压方向与谐振电流方向相反，使得谐振电流减弱。”

    张政慷慨激昂、挥斥方遒，就那么一幅波形图对他的启发太大，毕竟功底雄厚，一下子就明白了关键技术。

    “同一状态，谐振电流的不同方向对应不同的开关导通方式。在谐振电流的过零点切换开关管的状态，以使得开关损耗为零，且开关频率与串联谐振频率始终保持相同，每种状态的作用周期设置为串联谐振周期一半的整数倍。”

    诸位教授都彻底地震惊了。(未完待续。)

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