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专利号: 2018116497830
申请人: 盐城工学院
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直流交流电源变换装置,其特征在于:包括直流电源(Vin)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第三电感(L3)、和第四电容(C4);所述直流电源(Vin)的正极与第二电容(C2)的第一端、第二电感(L2)的第一端连接;第二电容(C2)的第二端连接第一二极管(D1)的阴极、第一电感(L1)的第一端,第二电感(L2)的第二端连接第一二极管(D1)的阳极、第三电容(C3)的第一端,第一电感(L1)的第二端与第三电容(C3)的第二端、第二二极管(D2)的阳极、第三二极管(D3)的阳极连接;第二二极管的阴极连接第一开关管(S1)的输出端、第二开关管(S2)的输入端和第三电感(L3)的第一端,所述第三电感(L3)的第二端与所述第四电容(C4)的第一端连接,第三二极管的阴极连接第三开关管(S3)的输出端,第四开关管(S4)的输入端,第四电容(C4)的第二端,所述第四电容与一负载并联连接;第一开关管(S1)输入端与第三开关管(S3)输入端连接,并与第一电容(C1)的正极相连,第一电容(C1)的负极接地,第二开关管(S2)输出端、第四开关管(S4)输出端与直流电源(Vin)负极相连,直流电源(Vin)负极接地;所述直流电源(Vin)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4)构成直流变换单元,所述第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)构成交流变换单元,所述第三电感(L3)和第四电容(C4)构成滤波单元;所述直流变换单元用以根据直流电源输出直流母线电压,所述直流母线电压高于所述直流电源的电压,所述第二开关管(S2)和所述第四开关管(S4)中至少一导通时,所述第二电容(C2)与直流电源串联对所述第一电感(L1)充电,所述第三电容(C3)与直流电源串联对所述第二电感(L2)充电,所述第一电感(L1)与第二电感(L2)储能;所述第二开关管(S2)和所述第四开关管(S4)均关断时,所述第一电感(L1)与所述第二电感(L2)串联将各自储存的电能转换给所述第一电容(C1),以提升所述第一电容(C1)的电压,用以提升所述直流母线电压;所述交流变换单元接受所述直流母线电压,并将所述直流母线电压转换为一交流电压和一交流电流;所述滤波单元滤除所述交流电流和交流电压的纹波,以提供平滑的所述交流电压和所述交流电流于负载。

2.根据权利要求1所述的一种直流交流电源变换装置,其特征在于:所述第一开关管与所述第二开关管互补导通,所述第三开关管和所述第四开关管互补导通。

3.根据权利要求1所述的一种直流交流电源变换装置,其特征在于:所述直流母线电压与所述直流电源的电压的比例关系为:

其中,Uin为直流电源的电压,Udc为直流母线电压,Ddc为直流变换单元的占空比。

4.根据权利要求1所述的一种直流交流电源变换装置,其特征在于:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管的驱动信号逻辑关系如下:

其中Sd1、Sd2、Sd3、Sd4分别为所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管的驱动信号,Sdc为一第一调制信号,Sac1为一第二调制信号、Sac2为一第三调制信号。

5.基于权利要求4所述的一种直流交流电源变换装置,其特征在于:所述第一调制信号为一幅值恒定的调制波与一载波交截产生的固定脉冲信号;所述第二调制信号为一第一正弦半波调制波与一载波交截产生的脉冲信号;所述第三调制信号为一第二正弦半波调制波与所述载波交截产生的脉冲信号,其中所述第二正弦半波调制波与所述第一正弦半波调制波的相位差为180度。