[發(fā)明專利]一種分?jǐn)?shù)階D類并聯(lián)諧振逆變器及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810620132.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN108521235B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 平頂山學(xué)院
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;G06F30/367;G06F111/06;G06F119/06
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 王理君

1.一種分?jǐn)?shù)階D類并聯(lián)諧振逆變器，其特征在于：包括分?jǐn)?shù)階并聯(lián)諧振電路、逆變電路和負(fù)載電路，所述分?jǐn)?shù)階并聯(lián)諧振電路包括分?jǐn)?shù)階諧振電容C_α和與其串聯(lián)的分?jǐn)?shù)階諧振電感L_β，所述逆變電路包括功率開關(guān)管S₁、功率開關(guān)管S₂、分別與功率開關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂并聯(lián)的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)v_GS1和門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)v_GS2、分別與功率開關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂并聯(lián)的二極管v_DS1和二極管v_DS2、直流電壓源V_i，所述負(fù)載電路包括直流阻斷電容C_cα、高頻變壓器T和負(fù)載R_L，所述直流電壓源經(jīng)逆變電路逆變輸出后接入分?jǐn)?shù)階并聯(lián)諧振電路實(shí)現(xiàn)將直流電逆變?yōu)榻涣麟姷墓δ埽β书_關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂順向串聯(lián)，功率開關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂的兩端設(shè)有直流電壓源V_i并與功率開關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂串聯(lián)，在功率開關(guān)管S₂兩端引出逆變輸出電壓，在該逆變輸出電壓兩端串聯(lián)有分?jǐn)?shù)階諧振電容C_α和分?jǐn)?shù)階諧振電感L_β，在分?jǐn)?shù)階諧振電容C_α兩端引出諧振電壓，在該諧振電壓兩端串入直流阻斷電容C_cα及高頻變壓器T，在功率開關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂兩端接入反并聯(lián)二極管v_DS1和二極管v_DS2，并在功率開關(guān)管S₁和功率開關(guān)管S₂的柵極和發(fā)射極間接入對(duì)應(yīng)的門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)v_GS1和門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)v_GS2，通過功率開關(guān)管S₁、功率開關(guān)管S₂、門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)v_GS1和門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)v_GS2、二極管v_DS1和二極管v_DS2將直流電壓源V_i的能量，經(jīng)并聯(lián)分?jǐn)?shù)階諧振電路使得輸出電壓為正弦波；在經(jīng)過高頻變壓器T的副邊接入負(fù)載R_L，工作原理為通過門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)使兩個(gè)功率開關(guān)管輪流導(dǎo)通形成兩個(gè)工作模態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分?jǐn)?shù)階D類并聯(lián)諧振逆變器，其特征在于：所述分?jǐn)?shù)階諧振電容的電壓、電流微分關(guān)系滿足：相位關(guān)系滿足：其中，i_C為分?jǐn)?shù)階諧振電容電流，v_C為分?jǐn)?shù)階諧振電容電壓，α為分?jǐn)?shù)階諧振電容的階次，α為大于零的正數(shù)，C_α為分?jǐn)?shù)階諧振電容的電容量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分?jǐn)?shù)階D類并聯(lián)諧振逆變器，其特征在于：所述分?jǐn)?shù)階諧振電感的電壓、電流微分關(guān)系滿足：相位關(guān)系滿足：其中，v_L為分?jǐn)?shù)階諧振電感的電壓，i_L為分?jǐn)?shù)階諧振電感的電流，β為分?jǐn)?shù)階諧振電感的階次，β為大于零的正數(shù)，L_β為分?jǐn)?shù)階諧振電感的電感量。

4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)分?jǐn)?shù)階D類并聯(lián)諧振逆變器的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)計(jì)算諧振頻率與分?jǐn)?shù)階諧振電容的階次α、分?jǐn)?shù)階諧振電感的階次β的關(guān)系；(2)計(jì)算諧振電路中輸入端電壓與分?jǐn)?shù)階諧振電容的階次α、分?jǐn)?shù)階諧振電感的階次β的關(guān)系；(3)計(jì)算功率的傳輸效率與分?jǐn)?shù)階諧振電容的階次α、分?jǐn)?shù)階諧振電感的階次β的關(guān)系。