摘 要: 提出一種新型逆變器,該逆變器具有拓撲結構簡單和控制設計容易的優(yōu)點,整個拓撲只有一個高頻開關,故開關損耗小,且輸出電壓的幅值可以大于也可以小于輸入電壓。為了使新拓撲獲得很好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,在分析其基本工作原理的基礎上,對該拓撲的滑模控制進行了研究。最后進行了仿真驗證。仿真結果表明,在滑??刂葡?,新型逆變器對負載擾動具有很好的抑制能力,表現出很好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,且輸出電壓波形諧波含量低,波形質量好,是一種高性能的逆變器。
關鍵詞: 逆變器;諧波畸變率;滑??刂?;動態(tài)特性
傳統單相橋式逆變器作為一種常見的拓撲結構,在許多領域得到了廣泛應用。然而,該拓撲的輸出逆變電壓幅值必須低于輸入直流電壓,當應用在輸出電壓高于輸入電壓的場合時,須增加一級Boost電路來提高直流電壓,這會導致逆變器成本、體積和電路復雜性的增加,同時也降低了其傳輸效率。為此,參考文獻[1-3]提出Z源逆變器,其輸出電壓可高于或低于直流電源電壓,且無橋臂直通問題。但 Z源逆變器是在傳統橋式逆變器前加了一個Z源網絡,其成本和效率問題依然沒能很好地解決。參考文獻[4-6]對雙Boost逆變器進行研究。雙Boost逆變器由兩個同步Boost級聯而成,這種逆變器的輸出電壓可高于或低于直流電源電壓,因而在實用中有更大的靈活性,同時降低了成本,簡化了電路。但是該逆變器的兩個Boost需要協調工作,每個Boost的兩個開關之間需要加入死區(qū)時間,因此控制起來相對復雜,且四個開關都工作在高頻狀態(tài),開關損耗較大。
本文在雙Boost逆變器的基礎上提出了一種新型逆變器,該逆變器只需要一個Boost電路和一個換向橋。其輸出電壓可高于或低于直流電源電壓,拓撲結構較雙Boost逆變器簡單,整個拓撲只有一個開關工作在高頻狀態(tài)減少了開關損耗,且不存在兩個Boost控制協調的問題。故其拓撲結構和控制結構都相對雙Boost逆變器簡單。
滑??刂凭哂泻芎玫淖赃m應性和較強的魯棒性,能很好地滿足高性能要求的場合[7]。為此本文在提出新型逆變器的基礎上,對該逆變器的工作進原理行分析,并對其滑??刂七M行了研究。





