[发明专利]单级单相高增益升压型三端口集成逆变器

摘要

本发明涉及一种单级单相高增益升压型三端口集成逆变器，属于电力电子变换技术；这种逆变器是由带中心抽头的储能电感、单相逆变桥和单相滤波器依序级联构成，并且储能开关的漏极、源极分别与储能电感的中心抽头、输入直流源负极性端相连接，带中心抽头的储能电感的两端并联有旁路开关，输入直流源、蓄电池的正极性端和带中心抽头的储能电感的两端之间连接一个蓄电池充放电开关单元；这种逆变器具有输入、输出、能量存储三个端口，存在输入源对输出负载和蓄电池供电、输入源和蓄电池对输出负载供电、蓄电池对负载供电三种模式，能将输入直流源电压或蓄电池单级高增益升压逆变成稳定、优质的单相正弦交流电。

主权项

1.一种单级单相高增益升压型三端口集成逆变器，其特征在于：这种逆变器是由带中心抽头的储能电感、单相逆变桥和单相滤波器依序级联构成，并且储能开关的漏极、源极分别与储能电感的中心抽头、输入直流源负极性端相连接，带中心抽头的储能电感的两端并联有旁路开关，输入直流源、蓄电池的正极性端和带中心抽头的储能电感的两端之间连接一个蓄电池充放电开关单元；所述的蓄电池充放电开关单元是由充电支路开关、放电支路开关和阻断二极管构成，充电支路二极管的阳极、阴极分别与带中心抽头的储能电感的右侧端、充电支路开关的漏极相连接，充电支路开关的源极与放电支路开关的漏极、蓄电池的正极性端相连接，放电支路开关的源极与阻断二极管的阴极、带中心抽头的储能电感的左侧端相连接，阻断二极管的阳极与输入直流源的正极性端相连接，蓄电池的负极性端与输入直流源的负极性端相连接；所述的阻断二极管在放电支路开关导通时能有效避免蓄电池与输入直流源回路发生短路，蓄电池端电压Ub大于输入直流源电压Ui；所述的旁路开关与带中心抽头的储能电感构成一个独立的续流回路，所述的单相逆变桥、旁路开关是由承受双向电压应力和单向电流应力的两象限功率开关构成；所述的旁路开关仅在带中心抽头的储能电感电流iL1+iL2N2/N1>It期间以高频开关方式工作且储能开关停止工作，其中iL1、iL2和N1、N2分别为带中心抽头的储能电感左侧、右侧部分的电流和匝数，It为带中心抽头的储能电感电流的限定值；所述的逆变器具有输入端口、输出端口、蓄电池充放电开关单元构成的能量存储中间端口，其三种供电模式为输入直流源对输出负载和蓄电池供电的模式1、输入直流源和蓄电池对输出负载供电的模式2、蓄电池对负载供电的模式3。