一种消除输入电流纹波的两级式逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种消除输入电流纹波的两级式逆变器及其控制方法。该逆变器包括直流电源、输入电容、原边开关管、隔离变压器、副边开关管、中间直流母线电容、第一逆变桥臂和第二逆变桥臂、滤波电路、辅助开关管及辅助电容；其控制方法为：逆变桥臂输入电流采样值、中间直流母线电压采样值经过基准生成电路获得电流参考，再通过调制波生成模块、PWM控制电路、过零比较器、逻辑电路以及驱动电路，从而控制电流跟踪其参考值。该逆变器在隔离变压器辅助绕组侧加入了辅助开关管和辅助电容，使得交流输出侧引入的功率纹波都流向辅助电路，从而达到消除直流输入侧电流纹波的目的。原边开关管为零电流开通，副边开关管为零电流关断，减小了开关损耗。

主权项

一种消除输入电流纹波的两级式逆变器，包括直流电源、输入电容(1)、原边开关管(2)、隔离变压器(3)、副边开关管(4)、中间直流母线电容(5)、结构相同的第一逆变桥臂(6)和第二逆变桥臂(7)以及滤波电路(8)，其中直流电源的正极分别接输入电容(1)的一端和隔离变压器(3)的原边绕组同名端，直流电源的负极分别接输入电容(1)的另一端和原边开关管(2)的发射极，原边开关管(2)的集电极接隔离变压器(3)的原边绕组异名端，副边开关管(4)的集电极接隔离变压器(3)的副边绕组异名端，两个逆变桥臂(6)和(7)都包括二个开关管，第一开关管的集电极、副边开关管(4)的发射极和中间直流母线电容(5)的一端连接构成逆变桥臂的正输入端，第二开关管的发射极、隔离变压器(3)的副边绕组同名端和中间直流母线电容(5)的另一端连接构成逆变桥臂的负输入端，第一开关管的发射极与第二开关管的集电极连接构成逆变桥臂的输出端，第一逆变桥臂(6)的输出端接到滤波电路(8)的正端，第二逆变桥臂(7)的输出端接到滤波电路(8)的负端，其特征在于：还包括由隔离变压器(3)的两个辅助绕组、辅助开关管(9)和辅助电容(10)构成的辅助电路；其中辅助开关管(9)包括两个开关管，隔离变压器(3)的辅助绕组由相同匝数的辅助绕组N_x1、N_x2组成，第一辅助开关管的集电极接第一辅助绕组N_x1的异名端，第一辅助开关管的发射极分别与第二辅助开关管的集电极和辅助电容(10)的一端相连，第二辅助开关管的发射极接第二辅助绕组N_x2的同名端，辅助电容(10)的另一端分别接第一辅助绕组N_x1的同名端和第二辅助绕组N_x2的异名端。