[發明專利]輸出并聯型正反激逆變器

無效

• 申請號: 201310545466.5
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103560692A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 嵇保健;武海霞;王維;洪峰;萬運強;張馨元
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M5/16;H02M5/293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種可以實現單級升壓變換和高頻電氣隔離的輸出并聯型正反激逆變器，屬電能變換裝置中的逆變器。

二、背景技術

隨著電力電子技術的發展，逆變器得到了廣泛的研究和應用，而拓撲結構簡單化一直是電力電子學追求的目標。相對于傳統的前級DC／DC直直變換器+后級DC／AC逆變器的兩級式結構逆變器，單級逆變器具有系統結構簡單、開銷小、整機體積重量小、整體的功率變換效率高等優點，是很具有研究價值和發展前景的拓撲結構。同時，希望該單級逆變器是高頻電氣隔離的，且即可降壓逆變又可升壓逆變，以滿足實際需求。

三、發明內容

1、發明目的：本發明的目的是提供一種可以實現升壓變換和高頻電氣隔離的單級逆變器。

2、技術方案：為了解決上述的技術問題，本發明的可實現升壓逆變和高頻電氣隔離輸出并聯型正反激逆變器，包括原邊輸入電路1、正激副邊電路2、反激副邊電路3和濾波電路4；原邊輸入電路1包括第一功率三極開關管S₁和變壓器T原邊電感L₁；正激副邊電路2包括第二功率三極開關管S₂、第三功率三極開關管S₃和變壓器T第一副邊電感L₂；反激副邊電路3包括第四功率三極開關管S₄、第五功率三極開關管S₅和變壓器T第二副邊電感L₃；濾波電路4包括輸出濾波電感L₄和濾波電容C；本發明輸出并聯型正反激逆變器的特征在于，變壓器T原邊電感L₁的同名端與外界電源U的正極連接；變壓器T原邊電感L₁的非同名端與第一功率三極開關管S₁的漏極相連；第一功率三極開關管S₁的源極與外界電源U的負極連接；變壓器T第一副邊電感L₂的同名端與第二功率三極開關管S₂的漏極相連；第二功率三極開關管S₂的源極和第四功率三極開關管S₄的源極，連接到輸出濾波電感L₄的一端；輸出濾波電感L₄的另一端，連接到輸出濾波電容C正極和外界負載R正極的連接點；輸出濾波電容C負極和外界負載R負極，與第三功率三極開關管S₃的源極和第五功率三極開關管S₅的源極的連接點相連；第三功率三極開關管S₃的漏極與變壓器T第一副邊電感L₂的非同名端相連；第四功率三極開關管S₄的漏極與變壓器T第二副邊電感L₃的非同名端相連；第五功率三極開關管S₅的漏極與變壓器T第二副邊電感L₃的同名端相連。

3、有益效果：本發明是可實現升壓變換和高頻電氣隔離的輸出并聯型正反激逆變器，具有如下優點：(1)單級結構即實現了升壓逆變輸出，整機大小、體積重量和成本可大為降低；(2)實現了高頻電氣隔離；(3)拓撲結構穩定、可靠，輸出諧波含量小；(4)整個電路使用有源功率器件較少，結構簡單，開銷小；(5)控制方案簡單，易于實現。

四、附圖說明

圖1是本發明的可實現升壓變換和高頻電氣隔離的輸出并聯型正反激逆變器電路結構示意圖，標號名稱：1.原邊輸入電路；2.正激副邊電路；3.反激副邊電路；4.濾波電路；

圖2是本發明的可實現升壓變換和高頻電氣隔離的輸出并聯型正反激逆變器電路各開關模態示意圖；

圖3是本發明的可實現升壓變換和高頻電氣隔離的輸出并聯型正反激逆變器電路采用的控制框圖。

圖中的主要符號名稱：S₁～S₅——第一～第五功率三極開關管；L₄——輸出濾波電感；T——變壓器；U——外接電源；C——輸出濾波電容；R——負載；i_L——電感電流；i_Lf——電感電流反饋；i_r——電流基準；u_r——電壓基準；u_o——逆變器輸出電壓；u_of——輸出電壓反饋；PWM——驅動信號；V₁～V₅——功率開關管S₁～S₅的驅動。

五、具體實施方式