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AC-DC-AC间接变频电源设计方案（工频50Hz→20KHz）

一、方案分析与选择

1. 可选电路结构分析

方案1：二极管整流+Boost PFC+全桥逆变

• 优点：
  • 输入功率因数高（>0.99）
  • 直流电压稳定可控
  • 输出波形质量好
• 缺点：
  • 电路复杂度较高
  • 成本相对较高

方案2：晶闸管相控整流+电容滤波+半桥逆变

• 优点：
  • 电路结构简单
  • 成本较低
• 缺点：
  • 输入功率因数较低
  • 直流电压波动大

方案3：维也纳整流+三电平NPC逆变

• 优点：
  • 高效率（>97%）
  • 输出波形谐波含量低
• 缺点：
  • 控制算法复杂
  • 需要更多功率器件

最终选择：方案1（二极管整流+Boost PFC+全桥逆变），因其在波形质量和电压稳定性方面表现最佳

二、主电路设计

1. 主电路原理图

[三相380V] → [EMI滤波器] → [三相整流桥] → [Boost PFC] → [直流母线电容] → [全桥逆变器] → [LC滤波器] → [20KHz 400V输出]

2. 关键部件说明

• 输入整流：三相二极管整流桥（型号：VS-100A/1200V）
• Boost PFC：
  • 开关管