[发明专利]单相逆变器的拓扑结构及调制方法、装置、存储介质

权利要求书

1.一种单相逆变器的拓扑结构，其特征在于，包括：直流电压输入端、直流滤波电感、直流母线电容、交流滤波电感、四个相同的开关器件及交流电压输出端；其中，第一开关器件均包括：第一可控开关管以及第一二极管，第二开关器件均包括：第二可控开关管以及第二二极管，第三开关器件均包括：第三可控开关管以及第三二极管，第四开关器件均包括：第四可控开关管以及第四二极管；

第一可控开关管的集电极与第一二极管的负极连接，第一可控开关管的发射极与第一二极管的正极连接；第二可控开关管的集电极与第二二极管的负极连接，第二可控开关管的发射极与第二二极管的正极连接；第三可控开关管的集电极与第三二极管的负极连接，第三可控开关管的发射极与第三二极管的正极连接；第四可控开关管的集电极与第四二极管的负极连接，第四可控开关管的发射极与第四二极管的正极连接；所述第二可控开关管的发射极与所述第四可控开关管的发射极连接，所述第一可控开关管的集电极以及所述第三可控开关管的集电极连接；

所述直流电压输入端的正极引脚通过所述直流滤波电感连接于所述第一可控开关管的发射极与所述第二可控开关管的集电极之间的中点，所述直流电压输入端的负极引脚连接所述第二可控开关管的发射极；

所述直流母线电容的第一端与所述第一可控开关管的集电极连接，所述直流母线电容的第二端与所述第二可控开关管的发射极连接；

所述交流电压第一输出端与通过所述交流滤波电感连接于所述第三可控开关管的发射极与所述第四可控开关管的集电极之间的中点，所述交流电压第二输出端连接于所述第一可控开关管的发射极与所述第二可控开关管的集电极之间的中点；

所述单相逆变器的拓扑结构的调制方法包括：

当所述单相逆变器工作于预设的第一周期下，根据SPWM法对所述第一开关器件以及所述第二开关器件进行调制，所述第一开关器件采用第一调制信号，所述第二开关器件采用第二调制信号；其中，所述第二调制信号=1-所述第一调制信号；所述第一调制信号为D₁=U_in/[U_in+U_absin(ωt)]，所述直流母线电容的第一电压为U_C=U_in/D₁=U_in+U_absin(ωt)，其中，U_in为直流电压输入端的电压，U_absin(ωt)为所述第三可控开关管的发射极与所述第四可控开关管的集电极之间的第一中点电压与所述第一可控开关管的发射极与所述第二可控开关管的集电极之间的中点电压的电压差；

对所述第三开关器件以及所述第四开关器件进行基波频率调制，所述第三开关器件采用的第三调制信号为1，则所述第三开关器件始终处于闭合状态，所述第四开关器件采用的第四调制信号为0，则所述第四开关器件始终处于断开状态；其中，所述第四调制信号=1-所述第三调制信号；其中，所述第三调制信号为D₃=1，所述第三可控开关管的发射极与所述第四可控开关管的集电极之间的第一中点电压为U_a=U_C·D₃=U_in+U_absin(ωt)；

其中，所述预设的第一周期为ωt∈((2k-2)π,(2k-1)π), k=1,2,3…，ω为单相逆变器的交流输出基波角频率，t为时间；

当所述单相逆变器工作于预设的第二周期下，对所述第一开关器件以及所述第二开关器件进行基波频率调制，所述第一开关器件采用的第五调制信号为1，则所述第一开关器件始终处于闭合状态，所述第二开关器件采用的第六调制信号为0，则所述第二开关器件始终处于断开状态；其中，所述第六调制信号=1-所述第五调制信号；

根据SPWM法对所述第三开关器件以及所述第四开关器件进行调制，所述第三开关器件采用的第七调制信号，所述第四开关器件采用的第八调制信号；其中，所述第八调制信号=1-所述第七调制信号；

其中，所述预设的第二周期为ωt∈((2k-1)π,2kπ), k=1,2,3…，ω为单相逆变器的交流输出基波角频率，t为时间。