[发明专利]一种无电解电容的准单级逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种无电解电容的准单级逆变器及其控制方法。该准单级逆变器的主电路拓扑包括直流电源、输入滤波电容、主开关管、隔离变压器、整流电路、滤波电路、极性反转逆变桥、负载及有源辅助电路；其控制方法为：辅助电感电流采样值经过低通滤波器提取低频分量，再利用减法器、P控制器获得辅助电感电流调制波，最后通过比较器、驱动电路，从而控制辅助电感电流跟踪其参考值；辅助电容电压采样值和负载电压采样值经过调制波计算模块获得三个调制波，再通过比较器、逻辑电路、分频电路以及驱动电路，从而控制逆变器按要求工作。本发明把交流负载带来的功率纹波引入有源辅助电路，所以电路中并不需要大电解电容来滤除低频功率纹波。

主权项

1.一种无电解电容的准单级逆变器，包括直流电源、输入滤波电容(1)、主开关管(2)、隔离变压器(3)、整流电路(4)、滤波电路(5)、极性反转逆变桥(6)及负载(7)，其中主开关管(2)包括两个开关管，隔离变压器(3)包括三个绕组，直流电源的正极接输入滤波电容(1)的一端，直流电源的负极、输入滤波电容(1)的另一端、第一主开关管的发射极和第二主开关管的发射极相连接，第一绕组的异名端接第一主开关管的集电极，第一绕组的同名端接第二绕组的异名端，第二绕组的同名端接第二主开关管的集电极，整流电路(4)包括四个二极管，第一整流二极管的阳极、第二整流二极管的阴极和第三绕组的同名端相连接，第三整流二极管的阳极、第四整流二极管的阴极和第三绕组的异名端相连接，第一整流二极管和第三整流二极管的阴极连接构成整流电路(4)的正输出端，第二整流二极管和第四整流二极管的阳极连接构成整流电路(4)的负输出端，滤波电路(5)包括滤波电感和滤波电容，极性反转逆变桥(6)包括四个开关管，滤波电感的一端接整流电路(4)的正输出端，滤波电感的另一端、滤波电容的一端、第一开关管的集电极和第三开关管的集电极相连接，滤波电容的另一端、整流电路(4)的负输出端、第二开关管的发射极和第四开关管的发射极相连接，第一开关管的发射极和第二开关管的集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的正输出端，第三开关管的发射极和第四开关管的集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的负输出端，极性反转逆变桥(6)的正输出端接负载(7)的一端，极性反转逆变桥(6)的负输出端接负载(7)的另一端，其特征在于：还包括有源辅助电路(8)；其中有源辅助电路(8)包括辅助电感、辅助电容、两个辅助二极管和两个辅助开关管，第一辅助二极管的阳极接直流电源的正极，第一辅助二极管的阴极、辅助电容的正端、第二辅助开关管的集电极、隔离变压器(3)的第一绕组的同名端和隔离变压器(3)的第二绕组的异名端相连接，辅助电容的负端、第二辅助二极管的阳极和第一辅助开关管的发射极相连接，第一辅助开关管的集电极、辅助电感的一端和直流电源的负极相连接，辅助电感的另一端、第二辅助二极管的阴极和第二辅助开关管的发射极相连接。