[發明專利]一種直流交流電源變換裝置

有效

• 申請號: 201811649783.0
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109687744B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 闞加榮;孔德凱;董小燕;吳云亞;吳冬春;葛玉華;張守國
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 王路

1.一種直流交流電源變換裝置，其特征在于：包括直流電源(V_in)、第一電容(C₁)、第二電容(C₂)、第三電容(C₃)、第一電感(L₁)、第二電感(L₂)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第一開關管(S1)、第二開關管(S2)、第三開關管(S3)、第四開關管(S4)、第三電感(L₃)、和第四電容(C₄)；所述直流電源(V_in)的正極與第二電容(C₂)的第一端、第二電感(L₂)的第一端連接；第二電容(C₂)的第二端連接第一二極管(D1)的陰極、第一電感(L₁)的第一端，第二電感(L₂)的第二端連接第一二極管(D1)的陽極、第三電容(C₃)的第一端，第一電感(L₁)的第二端與第三電容(C₃)的第二端、第二二極管(D2)的陽極、第三二極管(D3)的陽極連接；第二二極管的陰極連接第一開關管(S1)的輸出端、第二開關管(S2)的輸入端和第三電感(L₃)的第一端，所述第三電感(L₃)的第二端與所述第四電容(C₄)的第一端連接，第三二極管的陰極連接第三開關管(S3)的輸出端，第四開關管(S4)的輸入端，第四電容(C₄)的第二端，所述第四電容與一負載并聯連接；第一開關管(S1)輸入端與第三開關管(S3)輸入端連接，并與第一電容(C₁)的正極相連，第一電容(C₁)的負極接地，第二開關管(S2)輸出端、第四開關管(S4)輸出端與直流電源(V_in)負極相連，直流電源(V_in)負極接地；所述直流電源(V_in)、第一電容(C₁)、第二電容(C₂)、第三電容(C₃)、第一電感(L₁)、第二電感(L₂)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第一開關管(S1)、第二開關管(S2)、第三開關管(S3)和第四開關管(S4)構成直流變換單元，所述第一開關管(S1)、第二開關管(S2)、第三開關管(S3)、第四開關管(S4)構成交流變換單元，所述第三電感(L₃)和第四電容(C₄)構成濾波單元；所述直流變換單元用以根據直流電源輸出直流母線電壓，所述直流母線電壓高于所述直流電源的電壓，所述第二開關管(S2)和所述第四開關管(S4)中至少一導通時，所述第二電容(C₂)與直流電源串聯對所述第一電感(L₁)充電，所述第三電容(C₃)與直流電源串聯對所述第二電感(L₂)充電，所述第一電感(L₁)與第二電感(L₂)儲能；所述第二開關管(S2)和所述第四開關管(S4)均關斷時，所述第一電感(L₁)與所述第二電感(L₂)串聯將各自儲存的電能轉換給所述第一電容(C₁)，以提升所述第一電容(C₁)的電壓，用以提升所述直流母線電壓；所述交流變換單元接受所述直流母線電壓，并將所述直流母線電壓轉換為一交流電壓和一交流電流；所述濾波單元濾除所述交流電流和交流電壓的紋波，以提供平滑的所述交流電壓和所述交流電流于負載；第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管的驅動信號邏輯關系如下：

其中S_d1、S_d2、S_d3、S_d4分別為所述第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管的驅動信號，S_dc為一第一調制信號，S_ac1為一第二調制信號、S_ac2為一第三調制信號；所述第一調制信號為一幅值恒定的調制波與一載波交截產生的固定脈沖信號；所述第二調制信號為一第一正弦半波調制波與一載波交截產生的脈沖信號；所述第三調制信號為一第二正弦半波調制波與所述載波交截產生的脈沖信號，其中所述第二正弦半波調制波與所述第一正弦半波調制波的相位差為180度。