一種具有大范圍升-降壓功能的新型單級逆變電路.pdf

1、本文提出一種具有大范圍升-降壓功能的新型單級逆變電路新拓?fù)洌喎Q高升壓增益單級逆變器（High Voltage Ratio Single-Stage Inverter-HVRSSI）。研究了該新型HVRSSI電路具體的工作模式和升降壓功能的實(shí)現(xiàn)機(jī)理，推導(dǎo)了電路各部分的電壓關(guān)系，給出了新型逆變電路的周期工作過程;建立了HVRSSI直流鏈電壓的小信號模型，提出了HVRSSI直流鏈電壓的間接PID控制和直接模糊控制，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制;采用Sab

2、er仿真軟件對HVRSSI電路進(jìn)行了仿真模擬驗(yàn)證;詳細(xì)描述了新型逆變電路的硬件設(shè)計(jì);在實(shí)驗(yàn)室搭建了HVRSSI的1 kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對所提逆變電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　與傳統(tǒng)電壓源逆變器不同，該所提新型HVRSSI電路采用獨(dú)特的LC結(jié)構(gòu)將直流側(cè)電容代替，此時逆變器上、下管可以同時導(dǎo)通，并且構(gòu)成逆變電路的一種工作模式，即“直通”模式，克服了傳統(tǒng)電壓源逆變器上、下管不可以同時導(dǎo)通的缺陷，并且利用“直通”模式實(shí)現(xiàn)了直流鏈電壓的大范圍升壓功

3、能，同時提高了逆變器的可靠性。
　　在特定的控制方式下，輸出電壓僅與輸入電壓以及逆變器調(diào)制因子M有關(guān)。在輸入電壓大范圍變化時，通過調(diào)節(jié)逆變器調(diào)制因子M就可以控制輸出交流電壓，從而保持恒定的輸出電壓。和現(xiàn)有單級逆變電路（譬如Z-源/準(zhǔn)Z-源逆變器）不同，該新型HVRSSI電路的升壓比B和直通占空比D成反比，在直通占空比較小的情況下，能夠得到較高的升壓比B，很好地克服了現(xiàn)有單級逆變器受到“調(diào)制因子M與直通占空比D相互制約”的限制而導(dǎo)致