[发明专利]一种漏感能量回馈型纹波抑制逆变器及其控制方法

权利要求书

1.一种漏感能量回馈型纹波抑制逆变器，包括直流电源(V_i)、输入电容(1)、原边开关管(2)、隔离变压器(3)、副边开关管(4)、中间直流母线电容(5)、结构相同的第一逆变桥臂(6)和第二逆变桥臂(7)及滤波电路(8)；其中隔离变压器(3)原边绕组同名端分别接直流电源(V_i)正极和输入电容(1)的输入端，隔离变压器(3)原边绕组的异名端接原边开关管(2)的集电极，原边开关管(2)的发射极分别接直流电源(V_i)的负极和输入电容(1)的输出端；每个逆变桥臂都包括二个开关管，第一开关管的集电极作为逆变桥臂的正输入端，第一开关管的发射极与第二开关管的集电极连接构成逆变桥臂的输出端，第二开关管的发射极作为逆变桥臂的负输入端，副边开关管(4)的发射极、中间直流母线电容(5)的输入端和逆变桥臂的正输入端连接，逆变桥臂的负输入端、中间直流母线电容(5)的输出端和隔离变压器(3)副边绕组的同名端连接，隔离变压器(3)副边绕组的异名端接副边开关管(4)的集电极；第一逆变桥臂(6)和第二逆变桥臂(7)的输出端接滤波电路(8)，其特征在于：

还包括由辅助开关管(9)、辅助二极管(10)和辅助电容(11)构成的辅助电路；其中辅助开关管(9)包括两个开关管，辅助二极管(10)包括两个二极管，第一辅助二极管的阴极分别接直流电源(V_i)正极和第一辅助开关管的发射极，第一辅助二极管的阳极分别接第二辅助开关管的发射极和辅助电容(11)的输出端，辅助电容(11)的输入端分别接第一辅助开关管的集电极和第二辅助二极管的阴极，第二辅助二极管的阳极、第二辅助开关管的集电极和原边开关管(2)的集电极相连接。

2.如权利要求1所述的一种漏感能量回馈型纹波抑制逆变器，其中，逆变桥臂的控制方法为传统单级性PWM调制；其特征在于，该逆变器的控制方法还包括以下步骤：

步骤A，检测辅助电容电压信号，中间直流母线电压信号，逆变桥臂的输入电流信号；

步骤B，将步骤A得到的辅助电容电压信号经过低通滤波器，获得其直流分量；

步骤C，计算辅助电容电压参考信号与辅助电容电压信号直流分量的差值；

步骤D，将步骤C得到的电压差值用PI控制器进行调节，获得辅助电容电压扰动信号；

步骤E，计算中间直流母线电压参考信号与中间直流母线电压信号的差值；

步骤F，将步骤E得到的电压差值用PI控制器进行调节，获得中间直流母线电压扰动信号；

步骤G，将步骤A得到的中间直流母线电压信号和逆变桥臂的输入电流信号，步骤D得到的辅助电容电压扰动信号，步骤F得到的中间直流母线电压扰动信号输入电流基准生成模块，获得原边电流参考信号和副边电流参考信号；

步骤H，将步骤G得到的原边电流参考信号和副边电流参考信号输入调制波生成模块，获得第一、第二、第三调制波信号；

步骤I，将前述第一、第二调制波信号分别输入PWM控制电路，获得第一、第二逻辑信号；

步骤J，将步骤H得到的第三调制波信号输入过零比较器，获得第三逻辑信号；

步骤K，将前述第一逻辑信号输入逻辑电路，在逻辑电路中先经过逻辑非门后，再经过逻辑非门，得到原边开关管的控制信号；

将前述第一、第二、第三逻辑信号分别输入逻辑电路，在逻辑电路中第一、第二逻辑信号经过逻辑异或门，第三逻辑信号经过逻辑非门后，再一起接入逻辑与门，得到第一、第二辅助开关管的控制信号；

将前述第一、第二、第三逻辑信号分别输入逻辑电路，在逻辑电路中第一、第二逻辑信号经过逻辑异或门后，和第三逻辑信号一起接入逻辑与门，然后和第一逻辑信号、第一辅助开关管的控制信号一起接入逻辑或非门，得到副边开关管的控制信号。