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专利号: 2018112458502
申请人: 华东交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-03-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种六开关的微逆变器交流侧功率耦合电路,其特征在于,所述功率耦合电路由六个开关管、六个二极管、两个耦合电容、和一个电感构成;所述第一开关管和第一二极管,第二开关管和第二二极管,第三开关管和第三二极管,第四开关管和第四二极管,第五开关管和第五二极管以及第六开关管和第六二极管均为反并联连接;所述第一开关管与第二开关管的集电极相连,第三开关管与第四开关管的发射极相连,构成两条串联支路,这两条支路并联后分别在第一开关管的发射极跟第三开关管的集电极之间连接第二电容;第一开关管的发射极连接第二电容的负端,第三开关管的集电极连接第二电容的正端;第二开关管的发射极与第四开关管的集电极连接在一起与电感上端连接;电感的下端连接逆变器输出侧;第五开关管和第六开关管的同向并联;第五开关管与第六开关管的集电极分别连接电感的上下两端;第五开关管的发射极连接第一电容的负端,第六开关管的发射极连接第一耦合电容的正端;

根据逆变器输出电压极性以及耦合电路吸收/释放能量,功率耦合电路分为四种工作模式:分别为工作模式1、工作模式2、工作模式3和工作模式4;

所述工作模式1,当功率耦合电路在工作模式1时,输入电压为正,耦合电路吸收能量,第一耦合电容电压升高;

第一二极管、第五二极管导通,第一开关管、第五开关管关断,第四开关管、第三开关管关断,第六开关管导通,第二开关管为主控开关;调节第二开关管的驱动信号占空比,可调节耦合电路吸收的能量大小,此时第一耦合电容电压上升;第二开关管开通时,电流流通路径为电源正‑第一二极管‑第二开关管‑电感‑电源负;第二开关管断开时,电流流通路径为电感‑第六开关管‑第一耦合电容‑第五二极管‑电感;

所述工作模式2,当功率耦合电路在工作模式2时,输入电压为正,耦合电路释放能量,第一耦合电容电压降低;

第二二极管、第六二极管导通,第二开关管、第六开关管关断,第四开关管、第三开关管关断,第一开关管导通,第五开关管为主控开关;调节第五开关管的驱动信号占空比可调节耦合电路释放的能量大小,此时第一耦合电容电压下降;第五开关管开通时,电流流通路径为第一耦合电容正‑第六二极管‑电感–第五开关管‑第一耦合电容负;第二开关管断开时,电流流通路径为电感‑第二二极管‑第一开关管‑电源正‑电源负‑电感;

所述工作模式3,当功率耦合电路在工作模式3时,输入电压为负,耦合电路吸收能量,第二耦合电容电压升高;

第二二极、第三二极管导通,第二开关管、第三开关管关断,第五开关管、第六开关管关断,第一开关管导通,第四开关管为主控开关;调节第四开关管的驱动信号,占空比可调节耦合电路吸收的能量大小,此时第二耦合电容电压升高,极性与输入电压一致,第四开关管开通时,电流流通路径为第一耦合电容正‑第六二极管‑电感–第四开关管‑耦合电容负;第四开关管断开时,电流流通路径为电感‑第二二极管‑第一开关管‑电源正‑电源负‑电感;

所述工作模式4,当功率耦合电路在工作模式4时,输入电压为负,耦合电路释放能量,第二耦合电容电压降低;

第一二极管、第四二极管导通,第一开关管、第四开关管关断,第五开关管、第六开关管关断,第二开关管导通,第三开关管为主控开关;调节第三开关管的驱动信号占空比可调节耦合电路释放的能量大小,此时第二耦合电容电压下降,极性与输入电压一致,第三开关管开通时,电流流通路径为第二耦合电容正‑第三开关管‑第四二极管‑电感–第二耦合电容负,第三开关管断开时,电流流通路径为电感‑电源负‑电源正‑第一二极管‑第二开关管‑电感。