[發(fā)明專利]一種消除輸入電流紋波的兩級(jí)式逆變器及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510740366.7
• 申請(qǐng)日: 2015-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN105356733A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳仲;李夢(mèng)南;袁濤;劉沙沙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M1/14
• 分類號(hào): H02M1/14;H02M7/5387
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種消除輸入電流紋波的兩級(jí)式逆變器，包括直流電源、輸入電容(1)、原邊開關(guān)管(2)、隔離變壓器(3)、副邊開關(guān)管(4)、中間直流母線電容(5)、結(jié)構(gòu)相同的第一逆變橋臂(6)和第二逆變橋臂(7)以及濾波電路(8)，其中直流電源的正極分別接輸入電容(1)的一端和隔離變壓器(3)的原邊繞組同名端，直流電源的負(fù)極分別接輸入電容(1)的另一端和原邊開關(guān)管(2)的發(fā)射極，原邊開關(guān)管(2)的集電極接隔離變壓器(3)的原邊繞組異名端，副邊開關(guān)管(4)的集電極接隔離變壓器(3)的副邊繞組異名端，兩個(gè)逆變橋臂(6)和(7)都包括二個(gè)開關(guān)管，第一開關(guān)管的集電極、副邊開關(guān)管(4)的發(fā)射極和中間直流母線電容(5)的一端連接構(gòu)成逆變橋臂的正輸入端，第二開關(guān)管的發(fā)射極、隔離變壓器(3)的副邊繞組同名端和中間直流母線電容(5)的另一端連接構(gòu)成逆變橋臂的負(fù)輸入端，第一開關(guān)管的發(fā)射極與第二開關(guān)管的集電極連接構(gòu)成逆變橋臂的輸出端，第一逆變橋臂(6)的輸出端接到濾波電路(8)的正端，第二逆變橋臂(7)的輸出端接到濾波電路(8)的負(fù)端，其特征在于：

還包括由隔離變壓器(3)的兩個(gè)輔助繞組、輔助開關(guān)管(9)和輔助電容(10)構(gòu)成的輔助電路；其中輔助開關(guān)管(9)包括兩個(gè)開關(guān)管，隔離變壓器(3)的輔助繞組由相同匝數(shù)的輔助繞組N_x1、N_x2組成，第一輔助開關(guān)管的集電極接第一輔助繞組N_x1的異名端，第一輔助開關(guān)管的發(fā)射極分別與第二輔助開關(guān)管的集電極和輔助電容(10)的一端相連，第二輔助開關(guān)管的發(fā)射極接第二輔助繞組N_x2的同名端，輔助電容(10)的另一端分別接第一輔助繞組N_x1的同名端和第二輔助繞組N_x2的異名端。

2.如權(quán)利要求1所述的一種消除輸入電流紋波的兩級(jí)式逆變器，其中，逆變橋臂的控制方法為傳統(tǒng)單級(jí)性PWM調(diào)制；其特征在于，該兩級(jí)式逆變器的控制方法還包括以下步驟：

步驟A，檢測輔助電容電壓信號(hào)，中間直流母線電壓信號(hào)，逆變橋臂的輸入電流信號(hào)；

步驟B，將步驟A得到的輔助電容電壓信號(hào)輸入輔助電容電壓控制電路，獲得輔助電容電壓擾動(dòng)信號(hào)；

步驟C，將步驟A得到的中間直流母線電壓信號(hào)輸入中間直流母線電壓控制電路，獲得中間直流母線電壓擾動(dòng)信號(hào)；

步驟D，將步驟A得到的中間直流母線電壓信號(hào)和逆變橋臂的輸入電流信號(hào)輸入基準(zhǔn)生成電路，獲得原邊電流參考信號(hào)和副邊電流參考信號(hào)；

步驟E，將步驟B得到輔助電容電壓擾動(dòng)信號(hào)加入步驟D得到的原邊電流參考信號(hào)，獲得原邊電流實(shí)際參考信號(hào)；

步驟F，將步驟C得到的中間直流母線電壓擾動(dòng)信號(hào)加入步驟D得到的副邊電流參考信號(hào)，獲得副邊電流實(shí)際參考信號(hào)；

步驟G，將步驟E得到的原邊電流實(shí)際參考信號(hào)和步驟F得到的副邊電流實(shí)際參考信號(hào)輸入調(diào)制波生成電路，獲得第一、第二、第三調(diào)制波信號(hào)；

步驟H，將前述第一、第二調(diào)制波信號(hào)分別輸入PWM控制電路，獲得第一、第二邏輯信號(hào)；

步驟I，將步驟G得到的第三調(diào)制波信號(hào)輸入過零比較器，獲得第三邏輯信號(hào)；

步驟J，將前述第一邏輯信號(hào)輸入邏輯電路，在邏輯電路中先經(jīng)過邏輯非門后，再經(jīng)過邏輯非門，得到原邊開關(guān)管的控制信號(hào)；

將前述第一、第二、第三邏輯信號(hào)分別輸入邏輯電路，在邏輯電路中第一、第二邏輯信號(hào)經(jīng)過邏輯異或門后，和第三邏輯信號(hào)一起接入邏輯與門，得到第一輔助開關(guān)管的控制信號(hào)；

將前述第一、第二、第三邏輯信號(hào)分別輸入邏輯電路，在邏輯電路中第一、第二邏輯信號(hào)經(jīng)過邏輯異或門，第三邏輯信號(hào)經(jīng)過邏輯非門后，再一起接入邏輯與門，得到第二輔助開關(guān)管的控制信號(hào)；

將前述第一、第二、第三邏輯信號(hào)分別輸入邏輯電路，在邏輯電路中第一邏輯信號(hào)、第一輔助開關(guān)管的控制信號(hào)和第二輔助開關(guān)管的控制信號(hào)一起接入邏輯或非門，得到副邊開關(guān)管的控制信號(hào)；

步驟K，將步驟J得到的原邊開關(guān)管的控制信號(hào)，第一輔助開關(guān)管的控制信號(hào)，第二輔助開關(guān)管的控制信號(hào)以及副邊開關(guān)管的控制信號(hào)分別輸入驅(qū)動(dòng)電路，得到原邊開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、副邊開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及兩個(gè)輔助開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制該兩級(jí)式逆變器。