LLC串联谐振型三相高频链矩阵式逆变器拓扑及控制方法

    公开(公告)号:CN108233746A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810146325.9

    申请日:2018-02-12

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/48 H02M7/5387

    摘要: 一种LLC串联谐振型三相高频链矩阵式逆变器拓扑及控制方法,所述LLC串联谐振三相高频链矩阵式逆变器拓扑由全桥LLC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器依次连接构成;该拓扑与其它变换器通过改变占空比来调节输出电压不同,LLC谐振电路通过控制开关的频率来调节输出电压,不存在输入电压范围宽时占空比严重偏离的情况;同时由于谐振电路的存在,可以实现变压器前级变换器开关管的零电压开关。变压器后级的矩阵式变换器可以解耦成两个普通电流型逆变器进行控制,后级正负组开关管在LLC谐振期间进行切换,此时变压器前级电流接近为0,可减小开关管的损耗。本发明具有变换等级少、控制方法简单、电路稳定性高等优点。

    一种单相推挽正激式高频链矩阵逆变器拓扑的调制方法

    公开(公告)号:CN107493027B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201710821717.6

    申请日:2017-09-13

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/538

    CPC分类号: Y02B70/1491

    摘要: 本发明公开了一种单相推挽正激式高频链矩阵逆变器拓扑的调制方法,由SPWM信号发生环节、解结耦单极性正弦波调制逻辑处理电路及被控对象推挽正激式高频链矩阵式逆变器组成。SPWM信号发生环节所产生的SPWM信息通过解结耦单极性正弦波调制方法进行处理,将推挽正激式高频链矩阵式逆变器解耦成两个普通的电压型逆变器,得到用于推挽正激式高频链矩阵式逆变器的驱动控制信号,实现能量双向流动。本发明具有系统工作状态明确、调制复杂度低、原理简单易实现等优点,无需借助辅助电路与变压器副边矩阵变换器功率管的换流重叠,即可实现变压器副边矩阵变换器中所有功率管的零电压开关(ZVS)及滤波电感电流的自然换流。

    一种单相Z源高频链矩阵式逆变器拓扑及SPWM调制方法

    公开(公告)号:CN107332455A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710521841.0

    申请日:2017-06-30

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/537 H02M3/155

    摘要: 本发明公开了一种单相Z源高频链矩阵式逆变器拓扑及SPWM调制方法,所述单相Z源高频链矩阵式逆变器拓补由电源网络、Z源网络、H桥单相逆变器、高频变压器、矩阵式变换器、LC型滤波器依次连接构成;变压器前级的调制方法是将SPWM信号发生环节所产生的SPWM波通过升压脉宽调制逻辑处理,得到带直通信号的H桥单相逆变器驱动信号,使变压器前级电路输出单极性三态方波,以实现向输出负载侧传递能量的控制;变压器后级的调制方法为SPWM解结耦调制,该调制将变压器后级的矩阵变换器解耦成两个普通逆变器进行控制。所述拓补是在高频链矩阵式逆变器的基础上加上了Z源网络,使其具有升降压的功能。本发明具有功率变换等级少、能量双向流动、结构简单可靠等优点。

    一种LC串联谐振高频链矩阵式半桥逆变器拓扑及调制方法

    公开(公告)号:CN107070281A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710125172.5

    申请日:2017-03-03

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M7/5395

    摘要: 一种LC串联谐振高频链矩阵式半桥逆变器拓扑及调制方法,所述拓扑由半桥LC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器构成;调制方法是将SPWM信号发生环节所产生的SPWM波通过串联谐振调制逻辑进行处理,得到变压器前级LC串联谐振逆变器和变压器后级矩阵变换器驱动信号,使变压器前级谐振电路激励谐振工作状态在谐振半周期内的工作占空比可控,实现向输出负载侧传递能量的控制;将变压器后级的矩阵变换器看作一个普通电流型逆变器进行控制,开关管在变压器零电流输出期间进行切换实现零电流开关,避免因打断变压器副边漏感电流流通路径而引起电压过冲问题,实现能量双向流动。本发明具有功率变换等级少、开关管少、控制简单、电路稳定性高等优点。

    LLC串联谐振型单相高频链矩阵式逆变器拓扑

    公开(公告)号:CN107707145A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710944467.5

    申请日:2017-10-12

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/797

    摘要: 本发明公开了一种LLC串联谐振型单相高频链矩阵式逆变器拓扑,所述逆变器拓扑由全桥LLC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器依次连接构。在此基础上运用解结耦半激励谐振调制方法,使变压器前级谐振电路激励谐振工作状态在谐振半周期内的工作占空比可控,实现向输出负载侧传递能量的控制,开关管在变压器零电流输出期间进行切换实现零电流开关,避免引起电压过冲问题,实现能量双向流动。本发明能量传输控制方式简单,无需判断电路谐振工作状态,调制复杂度低,原理简单易实现,提高了电路的可靠性和效率。

    一种单相推挽正激式高频链矩阵逆变器拓扑的调制方法

    公开(公告)号:CN107493027A

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201710821717.6

    申请日:2017-09-13

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/538

    摘要: 本发明公开了一种单相推挽正激式高频链矩阵逆变器拓扑的调制方法,由SPWM信号发生环节、解结耦单极性正弦波调制逻辑处理电路及被控对象推挽正激式高频链矩阵式逆变器组成。SPWM信号发生环节所产生的SPWM信息通过解结耦单极性正弦波调制方法进行处理,将推挽正激式高频链矩阵式逆变器解耦成两个普通的电压型逆变器,得到用于推挽正激式高频链矩阵式逆变器的驱动控制信号,实现能量双向流动。本发明具有系统工作状态明确、调制复杂度低、原理简单易实现等优点,无需借助辅助电路与变压器副边矩阵变换器功率管的换流重叠,即可实现变压器副边矩阵变换器中所有功率管的零电压开关(ZVS)及滤波电感电流的自然换流。

    LC串联谐振高频链矩阵式逆变器拓扑及其谐振调制方法

    公开(公告)号:CN105915095A

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201610297097.6

    申请日:2016-05-06

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M5/293

    摘要: 一种LC串联谐振高频链矩阵式逆变器拓扑及其谐振调制方法,该拓扑由全桥LC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器依次连接构成;调制方法是将SPWM波通过解结耦半激励谐振调制逻辑进行处理,得到变压器前级LC串联谐振逆变器和变压器后级矩阵变换器驱动信号,使变压器前级谐振电路激励谐振工作状态在谐振半周期内的工作占空比可控,实现向输出负载侧传递能量的控制;该调制将变压器后级的矩阵变换器解耦成两个普通的电流型逆变器进行控制,开关管在变压器零电流输出期间进行切换实现零电流开关,避免引起电压过冲问题,实现能量双向流动和四象限运行。本发明具有功率变换等级少、控制方法简单、电路稳定性性高等优点。

    一种软开关高频链四桥臂矩阵逆变器拓扑及脉宽调制方法

    公开(公告)号:CN115001301A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210527422.9

    申请日:2022-05-16

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明公开了一种软开关高频链四桥臂矩阵逆变器拓扑及脉宽调制方法,属于电力电子功率变换技术领域。所述拓扑包括依次连接的带有箝位电容的推挽正激式高频逆变结构、高频变压器、后级四桥臂矩阵变换器和输出LC型滤波器;所述拓扑通过引入箝位电容来抑制所有开关管的过电压尖峰;所述脉宽调制方法包括SPWM信号生成方式方法、解构复建方法、和第四桥臂独立控制方法,能够实现拓扑中前级开关管的ZCS开通以及ZVS关断、后级开关管的ZVS开通以及ZVS关断,能够降低开关管在高频状态工作时的开关损耗;同时在不平衡工况下,所述拓扑能够输出三相平衡电压。本发明能够实现两级功率变换,具有电路效率高、控制方法简单等优点。

    LC串联谐振型三相高频链矩阵式逆变器拓扑及调制方法

    公开(公告)号:CN106787914A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710124842.1

    申请日:2017-03-03

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M5/10 H02M5/293

    摘要: 一种LC串联谐振型三相高频链矩阵式逆变器拓扑及调制方法,所述LC串联谐振三相高频链矩阵式逆变器拓扑由全桥LC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器依次连接构成;调制方法是SVPWM与电流型解结耦相结合的半周期激励谐振调制,给予变压器前级LC串联谐振逆变器是互补的PWM信号,将PWM信号与SVPWM信号进行电流型解结耦的逻辑处理得到变压器后级矩阵变换器的驱动信号,以此实现向输出负载侧传递能量的控制;该调制将变压器后级的矩阵变换器解耦成两个普通的电流型逆变器进行控制,开关管在变压器零电流输出期间进行切换,减小了开关管的损耗,实现能量双向流动和四象限运行。本发明具有功率变换等级少、控制方法简单、电路稳定性性高等优点。