[发明专利]一种串并联谐振逆变电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及电子电力领域，特别涉及一种串并联谐振逆变电路结构。

背景技术

串并联谐振逆变电路，可以作为隔离型DC/DC变换器的一部分，也可以作为高频交流系统的供电部分，还可以作为线圈加热或无线能量传输系统的逆变电路，有着广泛的应用背景。

传统的串并联谐振逆变电路如图1所示，包括串联谐振腔L_S和C_S，并联谐振腔L_P和C_P，半桥或全桥逆变电路。工作时全桥逆变电路（M_H1，M_H2，M_L1，M_L2）生成矩形波，再经过串并联谐振腔，保留基波分量滤除高次谐波得到接近正弦的输出电压。

在传统的串并联谐振逆变电路中，由于采用的是全桥结构，开关管电压波形在大部分负载范围内不满足ZVS，因此有较大的开关损耗，所以限制了在高频电路中的应用。

发明内容

本发明提供一种串并联谐振逆变电路结构，旨在采用谐振软开关技术降低开关损耗。

本发明提供一种串并联谐振逆变电路结构，所述一相串并联谐振逆变电路包括串联谐振腔L_S和C_S、并联谐振腔L_P和C_P、E类逆变电路，所述E类逆变电路一端与直流输入端连接，所述E类逆变电路的另一端与C_S的一端连接，所述C_S的另一端与L_S一端连接，所述L_S的另一端与C_P的一端连接，C_P的一端与交流输出端连接，所述C_P的另一端接地，所述L_P与C_P并联，所述E类逆变电路包括输入的谐振电路L_N和C_N和开关管M₀，所述L_N一端与直流输入端连接，所述L_N的另一端与C_N连接，所述C_N的一端与C_S连接，C_N的另一端接地，所述开关管M₀与C_N并联。

作为本发明的进一步改进，该串并联谐振逆变电路包括两相串并联谐振逆变电路，所述每相电路均为基于E类逆变的串并联谐振逆变电路，所述两相电路并联。

作为本发明的进一步改进，该串并联谐振逆变电路包括第一相串并联谐振逆变电路和第二相串并联谐振逆变电路，所述第一相串并联谐振逆变电路包括第一倒相放大器和第一开关管M₁，所述第二相串并联谐振逆变电路包括第二倒相放大器和第二开关管M₂，所述第一倒相放大器一端与第一开关管M₁连接，所述第二倒相放大器一端与第二开关管M₂连接，所述第一倒相放大器的另一端与第二倒相放大器的另一端并联。

作为本发明的进一步改进，两相串并联谐振逆变电路之间相差180度。

作为本发明的进一步改进，两相串并联谐振逆变电路采用移相来控制输出电压。

作为本发明的进一步改进，所述串并联谐振逆变电路运行采用恒定开关频率和恒定占空比。

本发明的有益效果是：本方案采用E类逆变结构，能够满足软开关要求的ZVS和ZDS，可以大幅减少开关损耗，使系统能够高频化运行。

附图说明

图1是传统的串并联谐振逆变电路图；

图2是本发明基于E类逆变的新型串并联谐振逆变电路图；

图3是本发明基于E类逆变的新型串并联谐振逆变电路的开关管电压电流波形图；

图4是本发明两相结构下的基于E类逆变的新型串并联谐振逆变电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例一：