[發明專利]一種單相電壓型阻抗源逆變器

在審

• 申請號: 201810293259.8
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108233750A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張陽;程諄
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種單相電壓型阻抗源逆變器，包括：直流輸入、阻抗源網絡和單相四開關逆變橋臂；所述直流輸入為直流電源或經AC/DC整流后的直流端；所述阻抗源網絡包括電感L1、電感L2、電感L3、電容C1、電容C2、二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4；所述單相四開關逆變橋臂包括有源開關S1、有源開關S2、有源開關S3和有源開關S4。本發明具有電壓增益高、阻抗源網絡電容和單相四開關逆變橋臂電壓應力小等特點，此外，當直流輸入為不可控整流器的直流端時還可提高其輸入功率因數。

技術領域

本發明屬于逆變技術領域，具體涉及一種單相電壓型阻抗源逆變器。

背景技術

與傳統電壓型PWM逆變器相比，電壓型阻抗源逆變器具有允許逆變橋臂直通、單級控制等優勢。阻抗源逆變器在其被提出之初就被廣泛應用于新能源發電、電動汽車等領域，為進一步提高系統可靠性和降低系統成本提供了一種新的思路。然而傳統阻抗源逆變器尚存在諸多缺陷：1.升壓能力不足，很難適應輸入電壓變化范圍較大的場合，此外，較低的升壓能力導致系統采用較大調制度，從而提高了逆變器橋臂和阻抗源網絡電容的電壓應力；2.當阻抗源逆變器前端采用不可控整流器時，變流裝置的輸入功率因數較低。因此，有必要設計一種高電壓增益、高性能的單相電壓型阻抗源逆變器。

發明內容

針對背景技術所述的缺陷或不足，本發明提供了一種單相電壓型阻抗源逆變器，該逆變器升壓能力強，可靠性高。

一種單相電壓型阻抗源逆變器，其特征在于，包括直流輸入、阻抗源網絡和單相四開關逆變橋臂。

所述直流輸入為直流電源或經AC/DC整流后的直流端。

所述阻抗源網絡包括電感L₁、電感L₂、電感L₃、電容C₁、電容C₂、二極管D₁、二極管D₂、二極管D₃和二極管D₄；

二極管D₁的陽極、二極管D₂的陽極和電感L₁的電流輸出端相連在A點，二極管D₁的陰極、電容C₁的正極和電感L₂的電流輸入端相連在B點，二極管D₂的陰極、二極管D₃的陽極、二極管D₄的陽極和電感L₂的電流輸出端相連在E點，二極管D₃的陰極、電容C₂的正極和電感L₃的電流輸入端相連在F點，二極管D₄的陰極、電感L₃的電流輸出端和單相四開關逆變橋臂的公共陽極相連在G點，電容C₁的負極、電容C₂的負極和單相四開關逆變橋臂的公共陰極相連在M點。

所述單相四開關逆變橋臂包括有源開關S₁、有源開關S₂、有源開關S₃和有源開關S₄；

有源開關S₁和有源開關S₃串聯組成的橋臂和有源開關S₂和有源開關S₄串聯組成的橋臂并聯，單相四開關逆變橋臂的公共陽極為G點、公共陰極為M點，交流輸出端為有源開關S₁和有源開關S₃的中點H和有源開關S₂和有源開關S₄的中點K。

所述直流輸入的正極和電感L1的電流輸入端相連，直流輸入的負極和M點相連。