[发明专利]一种单相升压推挽逆变电路

说明书

技术领域

本发明涉及推挽逆变器技术领域，具体涉及一种单相升压推挽逆变电路。

背景技术

目前广泛采用的单相逆变电路往往是单相推挽、半桥逆变和全桥逆变等传统的逆变电路，但是，这些电路存在的缺点是输出的电压范围有限，一般受限于输入电压和隔离变压器的匝比。而一些电路，在单相推挽前面直接加入一个Boost电路，以提高输入电压，从而使得单相推挽逆变电路输出端的电压峰值得到相应提升，如图1所示，但是这种电路的成本相对比较高，而且整个电路至少需要3个开关管，不但控制复杂度上升，而且稳定性与可靠性较低、体积较大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种单相升压推挽逆变电路。本发明实际上是将Boost电路环节与常规单相推挽逆变电路环节整合而得，通过Boost电路环节的调制，提高逆变电路的输出电压峰值，尤其适用于宽输出交流电压范围的应用场合。本发明通过如下技术方案实现：

一种单相升压推挽逆变电路，如图2所示，其电路主要包括：升压电感L，变压器T₁，第一开关管Q₁、第二开关管Q₂，第一二极管D₁、第二二极管D₂和储能电容C，其特征在于，升压电感L、第一二极管D₁、第二二极管D₂、第一开关管Q₁和储能电容C共同构成Boost电路环节；第一开关管Q₁、第二开关管Q₂、储能电容C和变压器T₁共同构成推挽逆变电路环节，Boost电路环节和推挽逆变电路环节共用第一开关管Q₁，共同构成单相升压推挽逆变电路。

上述的单相升压推挽逆变电路中，直流电压源V_S的正极通过升压电感L与第一二极管D₁的阳极、第二二极管D₂的阳极连接；第一二极管D₁的阴极与变压器T₁的一次侧绕组W₁₁的同名端连接，然后再与第一开关管Q₁的漏极连接；第二二极管D₂的阴极与储能电容C的一端连接，然后再与变压器T₁的一次侧绕组W₁₁的异名端连接；第一开关管Q₁的源极、第二开关管Q₂的源极、储能电容C的另一端与直流电压源V_S的负极连接。变压器T₁的一次侧绕组W₁₁的异名端与W₁₂的同名端连接，然后再与储能电容C的一端连接；变压器T₁的一次侧绕组W₁₂的异名端与第二开关管Q₂的漏极连接。

与现有技术相比本发明具有如下优点：是将升压电路以及单相推挽逆变电路有机结合在一起整合得到的，两个环节结合成一级，其中推挽逆变环节和boost电路环节共用一个开关管Q1，只调节一个开关变量同时实现boost电路环节电压的升高和推挽逆变电路环节的能量传递。单相升压推挽逆变电路在实现输出电压快速提升的同时，不用增加功率开关器件数和控制电路就能提高输出交流电压峰值，减少了开关器件，简化了电路的复杂性，尤其适用于小功率应用场合。另外增加了两个二极管，实现对电感充电和放电时候，能够顺利将能量传输而不会因为变压器T1一次侧的原因而导致电容无法顺利充电，从而导致电压被钳住。为了提高输出电压的峰值，采用了升压电感L作为储能元件。本发明是将Boost电路环节与常规单相推挽逆变电路环节整合而得，整个电路只使用了两个开关管，降低了成本，降低控制电路的复杂性，提高电路的可靠性，而且通过Boost电路环节的调制，提高逆变电路的输出电压峰值，尤其适用于宽输出交流电压范围的应用场合。

附图说明

图1为现有的在单相推挽逆变电路前级加入升压环节的连接图。

图2是本发明具体实施方式中单相升压推挽逆变电路的实例图。

图3a～图3d是图2所示单相升压推挽逆变电路的工作过程图。

图4是图2所示单相升压推挽逆变电路在两个开关周期内的主要电压波形。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。