[發明專利]一種隔離型半橋高頻鏈逆變器

在審

• 申請號: 201410337399.2
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104158416A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 鄧翔;龔春英;趙國慶
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及一種隔離型逆變器，屬于電能變換裝置中的單向電壓源高頻鏈逆變技術領域。

背景技術

直/交逆變器長期以來得到廣泛關注的風力發電、太陽能發電等場合得到廣泛應用。有效地提高直/交逆變器的效率，對高效地利用新能源起著關鍵作用。同時，隨著計算機、通信設備等的廣泛應用，用戶對供電的質量及可靠性的要求越來越高。在航空上，隨著飛機性能的提高和用電設備的不斷增加，高效、高可靠性、高功率密度、輸入輸出之間有電氣隔離的靜止變流器成為了迫切的需要。逆變器作為航空靜止變流器的關鍵部分，其效率、可靠性、電氣性能的提高，體積、重量的減小，有著重要的現實意義。

半橋逆變器長期以來大量研究和應用的的一種逆變器拓撲，該拓撲結構很容易實現逆變環節的高頻化和高效率且電路功率管數量較少。但半橋逆變器需要兩個大電解電容對前級高頻整流濾波后的直流電壓進行均分，如果采用全波整流電路時也需要直流LC濾波環節，這無疑會增加整機的體積和重量，且長期使用的直流濾波電容大部分都是電解電容，但是電解電容存在溫度范圍窄容量隨溫度變化大，使用期限長時電解液干涸失效，可靠性低等缺點，影響功率密度和整機效率及可靠性的提高。

發明內容

所要解決的技術問題：

針對以上問題，本專利提出了一種新型無直流濾波環節隔離型半橋高頻鏈逆變器拓撲，減少了直流濾波環節，減少電路中所需要的電容容量，可以使用高頻電容，有利于提高整機可靠性，減少體積重量，實現逆變器的模塊化。

技術方案：?

為了實現以上功能，本發明提供了一種隔離型半橋高頻鏈逆變器，由全波整流電路和后端逆變器電路組成，所述全波整流電路包括隔離變壓器T，以及整流二極管D_a、D_b、D_c、D_d，其中整流二極管D_a、D_c同向串聯，整流二極管D_b、D_d同向串聯，所述隔離變壓器T的副邊A的輸出端連接整流二極管D_a的陽極、整流二極管D_c?的陰極，所述隔離變壓器T的副邊C的輸出端連接整流二極管D_b?的陽極、整流二極管D_d的陰極；其特征在于，所述逆變器電路包括兩個功率開關管S_1?、S_2?，續流二極管D₁、D₂、D₃、D_4?，兩個儲能電容C₁、C₂、一個濾波電容C_o和一個濾波電感L，以及負載電阻R_load；

具體連接方式為：所述功率開關管S₁的漏極與續流二極管D_1?的陰極、整流二極管D_a、D_b的陰極相連；功率開關管S₂的源極與續流二極管D₄的陽極、整流二極管D_c、D_d的陽極相連；功率開關管S₁的源極和功率開關管S₂的漏極相連；

所述濾波電容C_o?的一端與隔離變壓器T的抽頭相連接，另一端與濾波電感L相連，并且波電容C_o?的另一端與參考地相連；所述負載電阻R_load并聯在濾波電容C_o?兩端；

所述濾波電感L的一端與濾波電容C_o?、參考地相連，另一端與功率開關管S₁的源極以及功率開關管S₂的漏極相連，并且與續流二極管D₂的陽極、續流二極管D₃的陰極相連接；

所述續流二極管D₁、D₂、D₃、D_4??依次同向串聯；

所述儲能電容C₁的一端與隔離變壓器T的抽頭相連接，另一端與續流二極管D₁的陽極和續流二極管D₂的陰極相連；

所述儲能電容C₂的一端與隔離變壓器T的抽頭相連接，另一端與續流二極管D₃的陽極和續流二極管D₄的陰極與相連；