一种具有开环动态阻抗自匹配功能的功率变流方法及其电路

摘要

本发明涉及一种具有开环动态阻抗自匹配功能的功率变流方法及其电路，属电力电工技术领域。本发明包括控制电路C和功率主回路Z；本发明采用恒能量脉冲的频率调制手段，在无需使用阻抗匹配变压器的情况下具有90%以上的能量利用效率，开环条件下具有宽范围的动态阻抗自匹配能力，输出功率不受负载阻抗和输出频率的影响而保持恒定，在4到5个数量级的频宽范围内输出波形的失真度小于3%，与采用传统技术设计且输出性能指标基本相同的产品相比，整机重量减小了约95%，效率提高约40%，整机总成本下降约60%，优势相当明显。

主权项

一种具有开环动态阻抗自匹配功能的功率变流方法，其特征在于：所述变流方法的具体步骤如下：A、将需放大的输入正弦交流电压信号ui分为两路，一路通过精密整流电路转换得到高精度的脉动直流电压信号，另一路通过对称过零比较电路转换得到幅值对称的矩形波电压信号；B、将得到的高精度的脉动直流电压信号通过精密压频变换电路转换得到单极性调频脉冲群电压信号；C、将得到单极性调频脉冲群电压信号通过二分频电路后，再通过脉冲整形及耦合电路处理后得到恒能量斩波电路的控制信号，恒能量斩波电路通过此控制信号将恒能量斩波电路运行于受控LC串联谐振电路方式，恒能量斩波电路通过储能电容（Ca）在一个谐振周期内的充放电作用使恒能量斩波电路输出的每个脉冲，不论其脉宽如何均精确地含1个单位的电能量；D、将恒能量斩波电路输出的脉冲通过缓冲电路降低瞬时能量的冲击应力后在逆变桥直流母线（P3）上形成单极性调频脉冲群能量波形；E、将对称过零比较电路输出的幅值对称的矩形波电压信号通过光电耦合电路后得到逆变电路的控制信号，逆变电路通过此控制信号将逆变桥直流母线上的单极性调频脉冲群能量波形逆变为单位时间内功率平均值与输入信号ui成线性关系的双极性交流调频脉冲群能量波形；F、将双极性交流调频脉冲群能量波形通过LC无源形滤波电路后，在负载上得到与输入信号ui成比例的输出功率为1000±5W的正弦波形”。