电流型阻抗源交流/交流变频器

摘要

本实用新型电流型阻抗源交流/交流变频器，包括交流电压源或交流负载、交流电力电子开关、阻抗源网络、交流电力电子开关矩阵和交流负载或交流电压源，交流电力电子开关并联于阻抗源网络与交流电压源之间，交流电力电子开关矩阵接于阻抗源网络与负载之间，阻抗源网络为由电感器和电容器构成的对称性X型网络。其优点是：避免了交流电力电子开关矩阵在开关共态导通或共态关断时损坏电力电子器件。阻抗源网络的无源元件值很小，增大了电路的电压增益。交流电力电子开关工作频率远高于电源和输出电压频率，电路具有非常高的可靠性，结构简单，体积小，重量轻。

主权项

一种单相电流型阻抗源交流/交流变频器，包括构成主回路的单相交流电压源(u)、交流电力电子开关(S1)、交流电力电子开关矩阵(S11、S12、S21、S22)和交流负载(Z)，以及构成控制回路的电流型逆变器控制器DSP或FPGA，所述电流型逆变器控制器DSP或FPGA用于将输出的零状态信号接至所述交流电力电子开关(S1)的驱动电路输入端，以控制所述交流电力电子开关(S1)的导通，其特征在于：所述主回路还包括一阻抗源网络，控制回路还包括与所述电流型逆变器控制器DSP或FPGA相连的逻辑电路，其中：所述阻抗源网络为由两个电感(L1和L2)和两个电容器(C1和C2)构成的对称性X型网络，所述交流电力电子开关(S1)并联于所述阻抗源网络与所述交流电压源(u)之间，所述交流电力电子开关矩阵(S11、S12、S21、S22)接于所述阻抗源网络与所述交流负载(Z)之间，所述交流电力电子开关矩阵(S11、S12、S21、S22)由第一交流电力电子开关至第四交流电力电子开关(S11、S12、S21、S22)阵列而成；所述逻辑电路包括一交流电力电子开关控制电路和一交流电力电子开关矩阵控制电路，所述交流电力电子开关控制电路包括第一与门、第二与门和第一或门，所述电流型逆变器控制器DSP或FPGA的第一输出端(a)和第二输出端(b)接至第一与门的输入端，所述电流型逆变器控制器DSP或FPGA的第三输出端(c)和第四输出端(d)接至第二与门的输入端，第一与门和第二与门的输出端接至第一或门的输入端，第一或门输出零状态信号；交流电力电子开关矩阵控制电路包括第一非门和第三与门至第六与门，所述零状态信号接至第一非门的输入端，第一非门的输出端分别接至第三与门至第六与门的输入端，所述电流型逆变器控制器DSP或FPGA的第一输出端(a)至第四输出端(d)分别接至第三与门至第六与门的另一输入端，第三与门至第六与门的输出端在电源电流的每个正、负半周里，将输出信号分别轮流接至所述第一交流电力电子开关至第四交流电力电子开关(S11、S12、S21、S22)各自的驱动电路输入端，以控制所述交流电力电子开关矩阵(S11、S12、S21、S22)的导通。