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正文摘录:

马军等：基于DC／r)C变换的逆变技术的研究电压与高频开关的占空比是反比关系，高性能电压控制方式比较复杂，因此采用电流模式控制更为合适。3.3双BLlck—Boost逆变器【。f此电路的拓扑结构及实现方法与上述的2种双变换器逆变方式相同，电路如图2(c)所示。理论上Buck—Boost变换器输出电压可以为任意值，而其直流偏置电压幅值比双’Boost结构低，因此既有双。Buclk结构低电压应力的优点，又有双Boost结构高输出电压的优点；同时，本身的电路结构使他具有独特的优点：在4个高频开关管状态转换过程不会因为直通而出现短路故障。但是，其输出电压与开关管占空比的关系更为复杂，将增加控制的复杂性。4双Buck半桥逆变器“]该逆变电路是由传统的半桥逆变电路改进而来。传统半桥逆变电路如图3(a)所示，存在下面一些不足：为防止上下开关管直通短路而设置的控制死区时间会使输出电压畸变。与功率开关管反并联的续流二极管通常是功率开关管的体二极管，其性能较差。反向恢复时间长.因而损耗较大。改进后的双Buck半桥逆变电路如图3(b)所示，负载与电容并联。fb)“Buck’}：坼逆业’U蹄图3半桥逆变电路由于电感电流不能突变，电路适合采用电流控制模式。正半周内S，，VD。，L，和(’工作，而S：，VD：和J，：不_T作，通过控制S.的占空比使L.的电流按正弦半波规律变化；负半周则相反。S。，VD：.L!和C工作而S。。VD，和L.不工作，通过控制S!占空比使，，。的电流波形为正弦半波。这样正弦电流在电容上积分便得到正弦输出电压。由于电感的存在，在正常的开关转换过程不会出现直通短路；而且功率开关管的反并联体二极管不工作，续流二极管独立出来，可以采用性能更好的快恢复或肖特基二极管。但是由于桥臂输出电压是双极性的，谐波含量较大，需要较大的滤波电感和电容，而且滤波电容必须是交流的。5双开关高可靠性逆变器[8]该逆变器的拓扑结构如图4(，I)所示.其实现原理如22下：在电流控制模式下通过控制两个电感的电流，使流过电容的电流呈正弦变化，而在电容上积分得到一个带直流偏置的正弦电压。当电容电流小于参考值时，开通S。而关断S。，则L，电流增大而L：由于能量回馈电流减小，因而电容电流增大；这时逆变器等效电路如图4(b)所示。反之，则开通S。而关断s，使电容电流减小，等效电路如图4(c)所示。【b)NI.，J1‘}衄(c)弋，，J2甘jlⅡ图4双开关高可靠性逆变电路实际上该拓扑结构与上述的改进型Buck电路一样，只是实现逆变的思路不同，采用的控制策略不同。由于电容两端的输出电压带直流偏置，需要一个输出变压器去除直流分量。通常直流偏置电压为直流电源电压的一半。而输出交流电压的峰峰值只能小于或等于直流电源电压。这种拓扑结构简单，只用两个功率开关管，而且用于电感的存在避免了开关状态转换时可能出现的直通短路故障，从而提高了电路的可靠性。6结语传统的桥式逆变器已经非常成熟，但自身拓扑结构的不足使其存在开关损耗大、输出滤波要求高、输出交流幅值受电源电压限制、开关状态转换时可能出现直通短路等缺点。而基于Dc／DC变换器的逆变电路由于拓扑结构的优势具有很多优点。本文介绍了几种常用的基于DC／DC变换器的逆变电路，分析了其拓扑特点以及各自的优缺点。由于其所具有的效率等诸多优势，基于DC／DC变换器的逆变器得到了越来越多的应用。参考文献[1]ZhouB，chiuYc，I。iuwH，甜Ⅱz.spectralAnalysisofa卜40v(jlTransl’entDynaml’(’BoostPWMlnvm‘terControlforPowerAmplitiers[J].IEEE，IscAs2004：876—879.[2]YangZaohong.ANovelSwitch—mode!dc—to—aclnverterwithNonlinearRobustcontroI[J].IEEETransactions.onlndustrialElec-ttoni(?s，1998，45(4)：602—608.(下转第25页)