[发明专利]一种电压宽范围可调式升降压单级逆变电路装置

说明书

技术领域：

本发明属于电能交换技术领域，涉及一种直流电能变换为交流电能的变换电路，尤其是一种可为交流电设备提供高质量、稳定性好且电压宽范围可调式升降压单级逆变电路装置。

背景技术：

逆变电路是一种将直流电能转换为交流电能的变换电路，可用于构成各种交流电源，在工业中得到广泛应用。生产中最常见的交流电源是由发电厂供电的公共电网（中国采用线电压均方根值为380V，频率为50Hz供电制），由公共电网向交流负载供电是最普通的供电方式。但随着生产的发展，相当多的用电设备对电源质量和参数有特殊要求，以至于难以由公共电网直接供电，而逆变电路的作用就是在控制电路的控制下，将直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。逆变电路的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池和太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变电路；另外，交流电机调速用变频器、不间断电源和感应加热电源等电力电子装置使用非常广泛，其电路的核心部分都是逆变电路。随着社会的发展和科技的进步，各种交流设备对交流电的要求不断提高，对用电的品质也提出了较高的要求，供电的稳定及较宽的可调范围成为逆变电路研究的又一成长点。作为单级电路的Z源和准Z源电路在进行升降压控制时，升压比B随直通占空比的增加而增大，其高升压比出现在占空比较大的区间，而此时调制因子M值较小，因此限制了逆变器调制因子的调节范围；传统的三相电压型桥式逆变电路由六个绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和六个具有单向导通能力的二极管连接组合而成。根据输入输出电压的关系式，逆变器输出相电压最大值表示为：

v^ac=M·VPN2=MD0·12Vg=G·Vg]]>

其中M为逆变器调制因子，由于M的取值范围为0～1，控制电路通过对调制因子M的调节就可以控制逆变器中六个IGBT的通断，从而控制逆变器的输出，但是只通过调节M来控制逆变器的输出只能达到降压控制的目的，当然根据公式也可以通过增加V_PN的值来提高输出电压，所以如果需要输出有效值很高的交流电压，就需要在逆变器直流输入端连接更高的直流电压，但在某些应用情况下V_PN的值不能增加。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种电压宽范围可调式升降压单级逆变电路装置，为交流电设备提供质量高、稳定性好的逆变电路。