半周控制三电平单电感双降压式半桥逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种半周控制三电平单电感双降压式半桥逆变器及其控制方法，属逆变器领域。包括电源电路、降压电路和输出滤波电路，其中电源电路包括第一直流电源和第二直流电源，降压电路包括第一降压电路和第二降压电路，输出滤波电路包括输出滤波电感和输出滤波电容。该逆变器的控制方法是通过电压电流双环调节器得到功率开关管的高电平和低电平驱动信号，实现半周期工作。本发明逆变器的体积小、重量轻、无偏置电流、波形失真小、效率高。

主权项

一种半周控制三电平单电感双降压式半桥逆变器，其特征在于：包括电源电路(1)、降压电路(2)和输出滤波电路(3)，其中电源电路(1)包括两个相同的直流电源即第一直流电源(Ud1)和第二直流电源(Ud2)，第一直流电源(Ud1)的负极和第二直流电源(Ud2)的正极连接后接地；降压电路(2)包括第一降压电路(21)和第二降压电路(22)，其中第一降压电路(21)包括第一功率开关管(S1)、第二功率开关管(S2)、第一寄生体二极管(DS1)、第二寄生体二极管(DS2)、第一阻断二极管(D3)、第一箝位二极管(D1)和第一续流二极管(D2)，第一功率开关管(S1)的漏极与第一寄生体二极管(DS1)的阴极连接后构成第一降压电路(21)的输入端连于电源电路(1)的正极，第一功率开关管(S1)的源极、第一寄生体二极管(DS1)的阳极与第一阻断二极管(D3)阳极连接，第一阻断二极管(D3)的阴极、第一箝位二极管(D1)的阴极与第二功率开关管(S2)的漏极、第二寄生体二极管(DS2)的阴极连接，第一箝位二极管(D1)的阳极接地并连接第一直流电源(Ud1)的负极和第二直流电源(Ud2)的正极，第二功率开关管(S2)的源极、第二寄生体二极管(DS2)的阳极与第一续流二极管(D2)的阴极连接构成第一降压电路(21)的输出端，第一续流二极管(D2)的阳极连于电源电路(1)的负极；第二降压电路(22)包括第三功率开关管(S3)、第四功率开关管(S4)、第三寄生体二极管(DS3)、第四寄生体二极管(DS4)、第二阻断二极管(D6)、第二箝位二极管(D4)和第二续流二极管(D5)，第三功率开关管(S3)的源极与第三寄生体二极管(DS3)的阳极连接后构成第二降压电路(22)的输入端连于电源电路(1)的负极，第三功率开关管(S3)的漏极、第三寄生体二极管(DS3)的阴极与第二阻断二极管(D6)的阴极连接，第二阻断二极管(D6)的阳极、第二箝位二极管(D4)的阳极与第四功率开关管(S4)的源极、第四寄生体二极管(DS4)的阳极连接，第二箝位二极管(D4)的阴极接地，第四功率开关管(S4)的漏极、第四寄生体二极管(DS4)的阴极与第二续流二极管(D5)的阳极连接后构成第二降压电路(22)的输出端连于第一降压电路(21)的输出端，第二续流二极管(D5)的阴极连于电源电路(1)的正极；输出滤波电路(3)包括输出滤波电感(L)和输出滤波电容(Cf)，其中滤波电感(L)正端接第二降压电路(22)的输出端，输出滤波电容(Cf)的正端与输出滤波电感(L)的负端连接，输出滤波电容(Cf)的负端接地并连接第二箝位二极管(D4)的阴极。