[发明专利]双向DC-AC变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种双向DC-AC变换器，其特征在于，包括：

全桥或半桥逆变器；

变压器，所述变压器的一次侧连接至所述全桥或半桥逆变器的交流端；

AC-AC变换器，其具有第一交流端和第二交流端，所述第一交流端连接至所述变压器的二次侧，所述第二交流端被配置为与负载或交流电源相连接；以及

电感，其连接至所述变压器的一次侧与所述全桥或半桥逆变器的交流端之间，或连接至所述变压器的二次侧与所述AC-AC变换器的第一交流端之间。

2.根据权利要求1所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述AC-AC变换器为两个串联连接的双向可控开关管和两个串联连接的电容构成的半桥AC-AC变换器，所述两个串联连接的双向可控开关管所形成的节点和所述两个串联连接的电容所形成的节点作为所述第一交流端。

3.根据权利要求2所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述两个串联连接的双向可控开关管中的每一个包括反向串联的两个开关管。

4.根据权利要求3所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述半桥AC-AC变换器包括：反向串联的第五开关管和第六开关管，以及反向串联的第七开关管和第八开关管；其中当所述第五开关管和第七开关管被控制为导通时，所述第六开关管、第八开关管和两个电容构成第一半桥逆变器，以及当所述第六开关管和第八开关管被控制为导通时，所述第五开关管、第七开关管和两个电容构成第二半桥逆变器。

5.根据权利要求1所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述AC-AC变换器为四个双向可控开关管构成的全桥AC-AC变换器，所述全桥AC-AC变换器的两个桥臂的节点作为所述第一交流端。

6.根据权利要求5所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述四个双向可控开关管中的每一个包括反向串联的两个开关管。

7.根据权利要求6所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述全桥AC-AC变换器包括：反向串联的第五开关管和第六开关管，反向串联的第七开关管和第八开关管，反向串联的第九开关管和第十开关管，反向串联的第十一开关管和第十二开关管；其中当所述第五、第七、第九和第十一开关管被控制为导通时，所述第六、第八、第十和第十二开关管构成第一全桥逆变器，以及当所述第六、第八、第十和第十二开关管被控制为导通时，所述第五、第七、第九和第十一开关管构成第二全桥逆变器。

8.根据权利要求1所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述双向DC-AC变换器还包括连接在所述全桥或半桥逆变器的直流端之间的滤波电容。

9.根据权利要求1所述的双向DC-AC变换器，其特征在于，所述双向DC-AC变换器还包括控制装置，其用于：

当交流电源故障时，控制所述全桥或半桥逆变器以将其直流端的直流电转换为第一交流方波，以及控制所述AC-AC变换器以将其第一交流端的第二交流方波转换为工频交流电，其中所述第一交流方波和第二交流方波的周期为提供给所述全桥或半桥逆变器的脉宽调制信号的周期；

当交流电源正常时，控制所述AC-AC变换器以将其第二交流端的工频交流电转换为第三交流方波，以及控制所述全桥或半桥逆变器以将其交流端的第四交流方波转换为直流电，所述第三交流方波和第四交流方波的周期为提供给所述全桥或半桥逆变器的脉宽调制信号的周期。