[发明专利]单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构及其控制方法

权利要求书

1.一种单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构，包括电源、滤波电路、主电路和缓冲电路，其特征是：电源接滤波电路再接主电路，主电路接缓冲电路。

2.根据权利要求1所述的单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构，其特征是：所述的主电路包括第一到第八全控型器件（V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8），第一到第六二极管（D1、D2、D3、D5、D6、D7）和负载；第一全控型器件（V1）和第二全控型器件（V2）划分为组1，第三全控型器件（V3）和第四全控型器件（V4）划分为组4，第五全控型器件（V5）和第六全控型器件（V6）划分为组3，第七全控型器件（V7）和第八全控型器件(V8)划分为组2；第三全控型器件(V3)的发射极和第八全控型器件(V8)的发射极相接，第三全控型器件(V3)的集电极接第六全控型器件(V6)的发射极和第五全控型器件(V5)的集电极，第六全控型器件(V6)的集电极接第二全控型器件(V2)的集电极，第二全控型器件(V2)的发射极接第一全控型器件(V1)的集电极和第七全控型器件(V7)的集电极，第一全控型器件(V1)的发射极接第八全控型器件(V8)的集电极和负载的a端，负载的b端接第四全控型器件(V4)的集电极和第五全控型器件(V5)的发射极，第四全控型器件(V4)的发射极和第七全控型器件(V7)的发射极相接；第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）、第四二极管（D5）、第五二极管（D6）、第六二极管（D7）分别与第一全控型器件（V1）、第二全控型器件（V2）、第三全控型器件（V3）、第五全控型器件（V5）、第六全控型器件（V6）、第七全控型器件（V7）反向并联。

3.根据权利要求1所述的单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构，其特征是：所述的滤波电路采用LC滤波电路，包括电容（C）和电感（L），单相交流电源（U）的B端接电感（L），电感（L）接第三全控型器件（V3）和第八全控型器件（V8）的发射极和电容（C），电容（C）接电源（U）的A端和第四全控型器件（V4）和第七全控型器件（V7）的发射极。

4.根据权利要求1所述的单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构，其特征是：所述的缓冲电路由第一到第二缓冲电容（C1、C2），第一到第四缓冲电阻（R1、R2、R3、R4），第七到第八二极管（D9、D10）和第九到第十全控型器件（V9、V10）组成，其中第九全控型器件（V9）属于组4，第十全控型器件（V10）属于组2；负载的a端接第十全控型器件（V10）的集电极，第八二极管（D10）反向并联在第十全控型器件（V10）两端，第四缓冲电阻（R4）、第二缓冲电容（C2）串联后与第三缓冲电阻（R3）并联构成的阻容回路的一端接第十全控型器件(V10)的发射极，阻容回路的另一端接第二全控型器件(V2)发射极；负载的b端接第九全控型器件（V9）的集电极，第七二极管（D9）反向并联在第九全控型器件（V9）的两端，第二缓冲电阻（R2）、第一缓冲电容（C1）串联后与第一缓冲电阻（R1）并联构成的阻容回路的一端接第九全控型器件（V9）的发射极，阻容回路的另一端接第六全控型器件（V6）的发射极，第九全控型器件（V9）的发射极和第十全控型器件（V10）的发射极相接。

5.一种采用权利要求1所述的单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构的控制方法，其特征是：第一种控制方法是SPWM控制方法，采用单极性方式控制时，组1和组2用相序相反的SPWM波形触发，组3和和组4用相序相反占空比各占50%的脉冲触发；采用双极性方式控制时，组1和组4用时序相同的SPWM脉冲触发，组2和组3采用与组1和组4时序相反的脉冲进行触发。

6.一种采用权利要求1所述的单相AC-AC直接频率变换器拓扑结构的控制方法，其特征是：第二种控制方式是滞环电流控制，采用恒频率的方式对参考电流与实际负载电流进行采样比较，若参考电流大于实际电流，则打开组1和组4，使实际电流增大；若参考电流小于实际电流，则打开组2和组3，使实际电流减小。