[发明专利]一种基于高阶谐振技术的逆变电路负载匹配的方法

权利要求书

1.一种基于高阶谐振技术的逆变电路负载匹配的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：

第一步，分析三阶及以上谐振电路的基本特性

区分谐振电路特性，即区分电路为电压型谐振电路或者电流型谐振电路，然后得到谐振槽路各参数：谐振槽路的谐振频率f_r、逆变器的开关频率f_s、槽路对电压或者电流的变换规律，即电压增益M或电流增益d的表达式，

若谐振电路为电压型谐振，则分析得到电压增益M，其中U₀为谐振槽路的输出电压，U_in为谐振槽路的输入电压，

若谐振电路为电流型谐振，根据电路对偶原理，则分析得到电流增益d，其中I_O为谐振槽路的输出电流，I_in为谐振槽路的输入电流；

第二步，简化参数关系

引入谐振槽路固有参数，其固有参数包括：品质因数Q、逆变器开关频率与谐振槽路的谐振频率的关系，即频率比f_n、谐振槽路电感比或电容比K，其中w_s为开关管工作角频率，

将第一步中M或d的表达式中各参数用Q、f_n与K进行简化，得到M或d关于Q、f_n与K的表达式；

第三步，绘制关系曲线

将第二步得到的M的表达式或d的表达式绘制出a、b两组关系曲线：

a组曲线为当K值一定，频率比f_n为横坐标的变化曲线；

b组曲线为f_n值一定，谐振槽路电感比或电容比K为横坐标的变化曲线；

其中，a、b两组曲线中，若谐振电路为电压型谐振电路，其纵坐标为电压增益M；若谐振电路为电流型谐振电路，其纵坐标为电流增益d；

第四步，曲线分析

对第三步得到的曲线进行分析，

对于a组曲线，若要实现降压效果，则在纵坐标电压增益M小于1的区域内选择相应数值；若要实现升压效果，则电压增益在M大于1区域选择相应数值；

对于电压型谐振电路，选择f_n大于1的区域，电流型谐振电路，选择f_n小于1的区域；

从而通过曲线选择得到相应符合实现功能，即升压或降压要求的M与Q的范围；

对于b组曲线，结合a组曲线所得到的M与Q的范围，选择该组曲线中各曲线间隔较大的区域，从而确定谐振槽路电感关系或电容关系K的范围，

综合对上述a、b两组曲线分析，得到符合要求的M、Q、K与f_n的值，从而得到槽路参数，即组成谐振电路的电感与电容值。