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撲，簡稱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現(xiàn)機理，推導了電路各部分的電壓關系，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，實現(xiàn)了閉環(huán)控制;采用Sab

2、er仿真軟件對HVRSSI電路進行了仿真模擬驗證;詳細描述了新型逆變電路的硬件設計;在實驗室搭建了HVRSSI的1 kW實驗樣機，對所提逆變電路進行了實驗驗證。
　　與傳統(tǒng)電壓源逆變器不同，該所提新型HVRSSI電路采用獨特的LC結構將直流側電容代替，此時逆變器上、下管可以同時導通，并且構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、下管不可以同時導通的缺陷，并且利用“直通”模式實現(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制因子M有關。在輸入電壓大范圍變化時，通過調節(jié)逆變器調制因子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“調制因子M與直通占空比D相互制約”的限制而導致