一种有源箝位高增益单级可升压逆变器

摘要

本发明属于直流‑交流逆变设备技术领域，涉及一种有源箝位高增益单级可升压逆变器，耦合电感的第一绕组与第二绕组互为同名端，整流二极管的阳极与直流电源的正极相连，阴极与耦合电感的第一绕组相连；电容器的正极与第一绕组和第二绕组的公共端相连，负极与直流电源的负极及第一谐振电容的一端相连，第一谐振电容的另一端与第二绕组相连，第一谐振电容与三相电压型桥式逆变电路并联；辅助功率开关管分别与辅助功率开关管的反并联二极管和第二谐振电容并联后再与箝位电容串联相连组成有源箝位电路，有源箝位电路与耦合电感的第二绕组并联；其结构简单，电磁干扰影响小，损耗少，成本低，能量转换效率高，环境友好。

主权项

一种有源箝位高增益单级可升压逆变器，其特征在于主体结构包括直流电源、整流二极管、由第一绕组与第二绕组组成的耦合电感、电容器、辅助功率开关管、辅助功率开关管的反并联二极管、第一谐振电容、第二谐振电容、箝位电容和由绝缘栅双极性晶体三极管与反并联二极管组合构成的三相电压型桥式逆变电路；耦合电感的第一绕组与第二绕组互为同名端，整流二极管的阳极与直流电源的正极相连，整流二极管的阴极与耦合电感的第一绕组输入端相连，电容器的正极与第一绕组和第二绕组的公共端相连，电容器的负极与直流电源的负极及第一谐振电容的一端相连，第一谐振电容的另一端与耦合电感的第二绕组输出端相连，第一谐振电容与三相电压型桥式逆变电路并联；三相电压型桥式逆变电路包括六个桥臂，每个桥臂由一个绝缘栅双极性晶体三极管和一个反并联二极管配接组成，三相电压型桥式逆变电路的输出端由相互对应的三组桥臂分别接出，三相电压型桥式逆变电路为整个装置的输出端，接收直流电能，输出交流电能；辅助功率开关管分别与辅助功率开关管的反并联二极管和第二谐振电容并联后再与箝位电容串联相连组成有源箝位电路，有源箝位电路与耦合电感的第二绕组并联；工作时，利用耦合电感的第一、第二绕组实现电路的高增益；由于三相电压型桥式逆变电路并联的第一谐振电容和辅助功率开关管并联的第二谐振电容的存在，实现三相电压型桥式逆变电路及辅助功率开关管的零电压开关；箝位电容收集耦合电感的漏感能量，并最终转移到输出端，实现箝位电容能量的无损吸收；在整个开关周期中，通过控制三相电压型桥式逆变电路及辅助功率开关管的驱动信号，使三相电压型桥式逆变电路及辅助功率开关管实现零电压开关。