[发明专利]无电解电容单相桥式逆变器低频纹波抑制方法

摘要

本发明提供无电解电容单相桥式逆变器低频纹波抑制方法，在逆变器的直流侧连接相互串联的第五至第六开关管，第五和第六开关管的中点与2个差分电容的中点连接，用于控制两支差分电容电压，实现直流侧低频纹波电流抑制。本发明基于脉动功率传输途径，计算出交流侧电容电压，实现负载上脉动功率由交流侧电容补偿，直流侧只需提供输出功率的直流平均部分，从而电容电压中不含直流偏置成分，电容电压应力小，从而达到提高系统可靠性与寿命的目的。

主权项

一种无电解电容单相桥式逆变器低频纹波抑制方法，其特征在于：无电解电容单相桥式逆变器包括直流输入电源v_in，实现逆变功能的第一至第四开关管T₁‑T₄，实现交流侧滤波功能的第一、第二电感L₁、L₂与第一、第二电容C₁、C₂，输出电压为两支电容电压的差分；第一、第二电容C₁、C₂的容值相等，均为C；逆变器的直流侧连接有相互串联的第五至第六开关管T₅‑T₆，第五和第六开关管T₅‑T₆的中点与第一、第二电容C₁、C₂的中点连接，用于控制两支差分电容电压，实现直流侧低频纹波电流抑制；该方法包括以下步骤：S1、检测逆变器的输出电压v_o与第一电容电压v_c1；S2、将输出电压设定值v_oref与实际检测到的逆变器的输出电压vo进行差值计算，得到输出电压的误差值Δv_o；S3、将Δv_o经过比例积分控制器后输出第一组控制参数；S4、将第一组控制参数与固定频率的三角载波进行比较，形成第一组PWM控制参数，控制实现逆变功能的第一至第四开关管T₁‑T₄；S5、利用输出电压设定值v_oref、实际检测到的逆变器的输出电流i_o和第一、第二电容C₁、C₂的容值C，获得第一、第二电容C₁和C₂的电压设定值v_c1ref和v_c2ref：式中V_max为输出电压设定值v_oref的幅值，ω为工频角频率，B和分别为电容电压上添加的抑制输入电流纹波的函数的幅值和相角，且$B=\sqrt[4]{\frac{V_{\max }^4}{16}+\frac{V_{\max }^2{I}_{\max }^2}{4{\mathrm{\ω}}^2{C}^2}}---\left(3\right),$S6、将第一电容C₁的电压设定值v_c1ref与实际检测的第一电容电压v_c1进行差值计算，得到第一电容C₁的电压误差值Δv_c1；S7、将Δv_c1经过比例积分控制器，输出得到第二组控制参数；S8、将第二组控制参数与固定频率的三角载波进行比较，形成第二组PWM控制参数，控制实现低频纹波抑制功能的第五至第六开关管T₅‑T₆。