[实用新型]基于SCC-LCL-T谐振网络的单相高频逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高频交流配电(HFAC PDS)技术，特别涉及一种基于SCC-LCL-T谐振网络的单相高频逆变器。

背景技术

高频交流配电(HFAC PDS)方式与直流配电(DC PDS)方式相比，具有电压转换方便和功率密度高等优点，既可应用于小功率、短距离传输的计算机和通信设备，又可应用于中等功率、长距离传输的电动汽车和微电网领域。单相高频逆变器担负着将直流电转换成高频交流电的作用，然后馈送至高频交流电流母线。目前，常用的高频交流逆变器在作为电流源向高频交流电流母线馈电时，输出电流的大小对输入电压波动敏感，对元件误差造成的影响无法消除，而变换器自身又缺乏有效可控手段，难以提供恒定的输出电流。本实用新型旨在克服现有技术上的不足，提出一种基于SCC-LCL-T谐振网络的恒流源型单相高频逆变器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于SCC-LCL-T谐振网络的单相高频逆变器，该单相高频逆变器适用于高频交流配电领域，具体应用于将直流电压源转换为单相高频恒流源。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种基于SCC-LCL-T谐振网络的单相高频逆变器，包括：相互连接的半桥逆变单元X和SCC-LCL-T谐振网络单元Y，所述SCC-LCL-T谐振网络单元Y具有可控开关电容SCC；

所述半桥逆变单元X包括：第一开关管S₁、第二开关管S₂、第一二极管VD₁、第二二极管VD₂、第一电容C₁和第二电容C₂；其中，第一开关管S₁的漏极和第一二极管VD₁的正极均与第一电容C₁的正极相连接；第一开关管S₁的源极、第一二极管VD₁的阴极和第一电容C₁的负极均与第二开关管S₂的漏极相连接，所述第二开关管S₂的漏极和第二二极管VD₂的正极均与第二电容C₂的正极 相连接；第二开关管S₂的源极和第二二极管VD₂的阴极均与第二电容C₂的负极相连接；

所述的SCC-LCL-T谐振网络单元Y包括谐振电感L、第一电感L_a、第一谐振电容C_s和可控开关电容SCC；所述谐振电感L的末端、第一电感L_a的首端均与第一谐振电容C_s的正极相连接；所述可控开关电容SCC中的第三二极管VD₃的正极、第三开关管S₃的漏极和第二谐振电容C₃的正极均与第一谐振电容C_s的负极相连接；可控开关电容SCC中的第三二极管VD₃的负极、第三开关管S₃的源极、第二谐振电容C₃的负极均与第四二极管VD₄的负极相连接，所述第四二极管VD₄的负极和第四开关管S₄的源极均与第三谐振电容C₄的正极相连接；第四二极管VD₄的正极、第四开关管S₄的漏极均与第三谐振电容C₄的负极相连接；第四二极管VD₄的正极与第一开关管S₁的源极相连接；

通过所述半桥逆变单元X产生固定频率和50％占空比的方波电压，由SCC-LCL-T谐振网络单元Y对所述方波电压进行滤波，输出恒定幅值和相位的正弦电流。

所述的谐振电感L的电感值大于第一电感L_a的电感值，以实现半桥电路ZVS。

所述的SCC-LCL-T谐振网络单元Y采用可控开关电容SCCZ，所述可控开关电容SCC包括第三二极管VD₃、第四二极管VD₄、第三开关管S₃、第四开关管S₄、第二谐振电容C₃和第三谐振电容C₄；