[实用新型]一种电压型高频逆变电路拓扑结构

说明书

本实用新型涉及一种电压型高频逆变电路拓扑结构，该逆变电路拓扑依然采用桥式结构，开关管数目只有2个，2个开关管互补开通和关断，开关管之间共地连接，驱动电路的电源之间无需隔离，驱动电路得以简化，开关管的两路驱动信号无需设计死区时间，该电路可适用于阻容性负载条件下，当负载为纯阻性时，输出交流电压方波幅值为直流电压幅值两倍，相比于传统的桥式逆变电路，即输出功率能力更强，驱动电路更加简化，开关管的开关损耗也得以降低。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，涉及一种电压型高频逆变电路拓扑结构。

背景技术

逆变电路的功能是实现直流电到交流电的变换，用于构成各种交流电源，逆变电路根据直流侧储能元件形式的不同，可划分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。电压型逆变电路直流侧的储能元件为恒定电压源，传统的电压型逆变电路典型代表有单相桥式逆变电路，半桥逆变电路等。桥式逆变电路如图1所示，由4个开关管V1，V2，V3和V4构成，V1和V4同时开通和关断，V2和V3同时开通和关断，V1和 V4处于导通状态时，V2和V3处于关断状态，反之当V2和V3处于导通状态时，V1 和V4处于关断状态，通过控制开关管的开通和关断时序，可在负载端产生恒定频率的交流方波电压。电压型桥式逆变电路开关管数目多，开关管的驱动电路之间需要相互隔离，而且当逆变电路的频率升高时，开关损耗和驱动损耗较大，效率较低，同时由于开关管的开通和关断动作不是瞬时完成的，存在开通和关断时间，为了保证同一桥臂上下两个开关管不同时导通，驱动信号之间需要设置死区时间，设计过程复杂。单相半桥式逆变电路开关管数目只有2个，拓扑结构得到简化，但输出交流电压幅值减半，输出功率减小，只适用于小功率场合，而且电压型逆变电路一般多用于阻感性负载条件下，阻容性负载条件下，开关管换流过程中负载电容会经开关管形成短路放电回路，烧毁开关管。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种电压型高频逆变电路拓扑结构

技术方案

一种电压型高频逆变电路拓扑结构，其特征在于包括两个开关管Q1和Q2、以及两个储能电感L1和L2；两个开关管Q1和Q2以及两个储能电感L1和L2组成桥式结构，每个桥的上桥臂为储能电感，下桥臂为开关管；所述两个开关管Q1和Q2的驱动信号PWM1和PWM2的相位相差180°；所述两个开关管Q1和Q2相同；所述两个储能电感L1和L2相等。

当负载为容阻性负载时，将D1二极管与Q1开关管相串联，将D2二极管与Q2 开关管相串联。

所述两个二极管D1和D2相同。

所述两个开关管Q1和Q2采用C2M0025120D开关管。

所述储能电感L1和L2为L1＝L2＝100uH。

所述两个二极管D1和D2采用FR604二极管。

有益效果

本发明提出的一种电压型高频逆变电路拓扑结构，该逆变电路拓扑依然采用桥式结构，每个桥臂的上桥臂为储能电感，下桥臂为开关管，开关管数目只有2个，2个开关管互补开通和关断，开关管之间共地连接，驱动电路的电源之间无需隔离，驱动电路得以简化，开关管的两路驱动信号无需设计死区时间，该电路可适用于阻容性负载条件下，当负载为纯阻性时，输出交流电压方波幅值为直流电压幅值两倍，即输出功率能力更强。

本发明有益效果：

1，与传统的单相桥式逆变电路相比，本发明的电路拓扑和开关管的驱动电路更加简单，开关损耗更低；