[發明專利]無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器及調制方法

有效

• 申請號: 201210429380.1
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102969925A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李睿;張峰;蔡旭
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02M7/521
• 分類號: H02M7/521;H02M7/516;H02J3/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器，其特征在于：包括逆變器直流側蓄電池，直流側分壓電容（C₁、C₂），由兩個有反并聯二極管的全控主開關構成的單相橋臂，接在橋臂中點與輸出負載或者交流電網之間的輸出濾波電感（L），其特征是單相橋臂的兩個主開關（S₁、S₂）分別并聯第一電容（C_r1）、第二電容（C_r2），在逆變器直流分壓電容（C₁、C₂）和單相橋臂的直流母線之間接入有反并聯二極管的輔助開關（S₃），輔助開關（S₃）的兩端并聯第三電容（C_r3），并在輔助開關（S₃）兩端跨接由諧振電感（L_r）與箝位電容（C_c）相串聯的諧振支路。

2.根據權利要求1所述的無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器，其特征在于，所述輔助開關（S₃）集電極與逆變器直流側蓄電池正端相連，發射極與單相橋臂正母線相連，諧振電感（L_r）與單相橋臂正母線相連，箝位電容（C_c）與逆變器直流側蓄電池正端相連。

3.根據權利要求1所述的無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器，其特征在于，所述輔助開關（S₃）集電極與逆變器直流側蓄電池正端相連，發射極與單相橋臂正母線相連，箝位電容（C_c）與單相橋臂正母線相連，諧振電感（L_r）與逆變器直流側蓄電池正端相連。

4.根據權利要求1所述的無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器，其特征在于，所述輔助開關（S₃）發射極與逆變器直流側蓄電池負端相連，集電極與單相橋臂負母線相連，箝位電容（C_c）與單相橋臂負母線相連，諧振電感（L_r）與逆變器直流側蓄電池負端相連。

5.根據權利要求1所述的無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器，其特征在于，所述輔助開關（S₃）發射極與逆變器直流側蓄電池負端相連，集電極與單相橋臂負母線相連，諧振電感（L_r）與單相橋臂負母線相連，箝位電容（C_c）與逆變器直流側蓄電池負端相連。

6.根據權利要求1-5任一項所述的無附加電壓零電壓開關儲能半橋式逆變器的調制方法，其特征在于：所述主開關采用雙極性正弦脈寬調制方法，輔助開關調制信號與主開關調制信號同步；輔助開關在主開關從二極管換流到全控開關之前關斷，為主開關創造零電壓開通條件；當逆變器直流母線電流由交流側流向直流側時，在輔助開關關斷的短暫時間內，主開關橋臂上下兩開關直通給諧振電感提供續流通路，使諧振電感存儲能量足以實現逆變器軟開關；逆變器零電壓開關在逆變器交流側電流全功率因數角范圍內均可以實現。