[發明專利]一種雙極性AC-AC變換器拓撲及調制方法

有效

• 申請號: 201910318393.3
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110011545B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉闖;蔡國偉;汪鵬;郭東波;王藝博
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

1.一種雙極性dual-buck型直接式AC-AC變換器拓撲結構，其特征在于，包括單相交流電源、輸入濾波電容C、dual-buck型功率變換單元、LC低通濾波器和信號控制單元；

所述單相交流電源的輸出端與所述dual-buck型所述功率變換單元的輸入端連接，所述單相交流電源的輸出端與所述dual-buck型所述功率變換單元的輸入端之間連接所述輸入濾波電容C，所述dual-buck型所述功率變換單元包括正極性橋臂和負極性橋臂，所述正極性橋臂的輸出端A和所述負極性橋臂的輸出端B連接所述LC低通濾波器的輸入端，所述LC低通濾波器的輸出端連接負載部分；

所述正極性橋臂包括全控型功率開關管T₂，所述單相交流電源的正極連接所述全控型功率開關管T₂的發射級，所述全控型功率開關管T₂的集電極連接全控型功率開關管T₁的集電極，所述全控型功率開關管T₁的發射極連接二極管D_1c的負極，所述二極管D_1c的正極連接全控型功率開關管T_2c的發射級，所述全控型功率開關管T_2c的集電極連接所述單相交流電源的負極，所述全控型功率開關管T₂帶有體二極管D₂，所述全控型功率開關管T_2c帶有體二極管D_2c，所述全控型功率開關管T₁的集電極連接二極管D₁的負極，所述二極管D₁的正極連接全控型功率開關管T_1c的集電極，所述二極管D_1c的正極連接所述全控型功率開關管T_1c的發射極，所述全控型功率開關管T₁與所述二極管D_1c之間引出輸出端口連接分離電感L₁，所述全控型功率開關管T_1c和所述二極管D₁之間引出輸出端口連接分離電感L₂，所述分離電感L₁和所述分離電感L₂的另一端連接后形成輸出端口A連接所述LC低通濾波器，所述輸出端口A的負極直接由所述單相交流電源負極經全控型功率開關管T_2c的集電極引出；

所述負極性橋臂包括全控型功率開關管T_2p，所述單相交流電源的正極連接所述全控型功率開關管T_2p的發射級，所述全控型功率開關管T_2p的集電極連接全控型功率開關管T_1p的集電極，所述全控型功率開關管T_1p的發射極連接二極管D_1cp的負極，所述二極管D_1cp的正極連接全控型功率開關管T_2cp的發射級，所述全控型功率開關管T_2cp的集電極連接所述單相交流電源的負極，所述全控型功率開關管T_2p帶有體二極管D_2p，所述全控型功率開關管T_2cp帶有體二極管D_2cp，所述全控型功率開關管T_1p的集電極連接二極管D_1p的負極，所述二極管D_1p的正極連接全控型功率開關管T_1cp的集電極，所述二極管D_1cp的正極連接所述全控型功率開關管T_1cp的發射極，所述全控型功率開關管T_1p與所述二極管D_1cp之間引出輸出端口連接分離電感L₃，所述全控型功率開關管T_1cp和所述二極管D_1p之間引出輸出端口連接分離電感L₄，所述分離電感L₃和所述分離電感L₄的另一端連接后形成輸出端口B連接所述LC低通濾波器，所述輸出端口B的負極直接由所述單相交流電源負極經全控型功率開關管T_2cp的集電極引出；

所述信號控制單元為所述單相交流電源中的過零比較電路，用于產生8個獨立的PWM信號波，驅動所述dual-buck型所述功率變換單元中的開關管的接通或關斷。