[發明專利]基于SCC?LCL?T諧振網絡的單相高頻逆變器

有效

• 申請號: 201510044737.8
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104638970B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉俊峰;曾君;李學勝;孫偉華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/5387;H02M7/539
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明涉及一種高頻交流配電(HFAC PDS)技術，特別涉及一種基于SCC-LCL-T諧振網絡的單相高頻逆變器。

背景技術

高頻交流配電(HFAC PDS)方式與直流配電(DC PDS)方式相比，具有電壓轉換方便和功率密度高等優點，既可應用于小功率、短距離傳輸的計算機和通信設備，又可應用于中等功率、長距離傳輸的電動汽車和微電網領域。單相高頻逆變器擔負著將直流電轉換成高頻交流電的作用，然后饋送至高頻交流電流母線。目前，常用的高頻交流逆變器在作為電流源向高頻交流電流母線饋電時，輸出電流的大小對輸入電壓波動敏感，對元件誤差造成的影響無法消除，而變換器自身又缺乏有效可控手段，難以提供恒定的輸出電流。本發明旨在克服現有技術上的不足，提出一種基于SCC-LCL-T諧振網絡的恒流源型單相高頻逆變器。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于SCC-LCL-T諧振網絡的單相高頻逆變器，該單相高頻逆變器適用于高頻交流配電領域，具體應用于將直流電壓源轉換為單相高頻恒流源。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于SCC-LCL-T諧振網絡的單相高頻逆變器，包括：相互連接的半橋逆變單元X和SCC-LCL-T諧振網絡單元Y，所述SCC-LCL-T諧振網絡單元Y具有可控開關電容SCC；

所述半橋逆變單元X包括：第一開關管S₁、第二開關管S₂、第一二極管VD₁、第二二極管VD₂、第一電容C₁和第二電容C₂；其中，第一開關管S₁的漏極和第一二極管VD₁的正極均與第一電容C₁的正極相連接；第一開關管S₁的源極、第一二極管VD₁的陰極和第一電容C₁的負極均與第二開關管S₂的漏極相連接，所述第二開關管S₂的漏極和第二二極管VD₂的正極均與第二電容C₂的正極相連接；第二開關管S₂的源極和第二二極管VD₂的陰極均與第二電容C₂的負極相連接；

所述的SCC-LCL-T諧振網絡單元Y包括諧振電感L、第一電感L_a、第一諧振電容C_s和可控開關電容SCC；所述諧振電感L的末端、第一電感L_a的首端均與第一諧振電容C_s的正極相連接；所述可控開關電容SCC中的第三二極管VD₃的陰極、第三開關管S₃的漏極和第二諧振電容C₃的正極均與第一諧振電容C_s的負極相連接；可控開關電容SCC中的第三二極管VD₃的陽極、第三開關管S₃的源極、第二諧振電容C₃的負極均與第四二極管VD₄的陽極相連接，所述第四二極管VD₄的陽極和第四開關管S₄的源極均與第三諧振電容C₄的正極相連接；第四二極管VD₄的陰極、第四開關管S₄的漏極均與第三諧振電容C₄的負極相連接；第四二極管VD₄的陰極與第一開關管S₁的源極相連接；

通過所述半橋逆變單元X產生固定頻率和50％占空比的方波電壓，由SCC-LCL-T諧振網絡單元Y對所述方波電壓進行濾波，輸出恒定幅值和相位的正弦電流。

所述的諧振電感L的電感值大于第一電感L_a的電感值，以實現半橋電路ZVS。

所述的SCC-LCL-T諧振網絡單元Y采用可控開關電容SCCZ，所述可控開關電容SCC包括第三二極管VD₃、第四二極管VD₄、第三開關管S₃、第四開關管S₄、第二諧振電容C₃和第三諧振電容C₄；