[发明专利]单相和三相阻抗源升降压交/交变换器

摘要

一种单相和三相阻抗源升降压交/交变换器，属电力电子变换器。该变换器包括单相与三相两种结构：单相结构，包括输入与输出共地或不共地的电压型和电流型四种电路拓扑；三相结构，包括电压型与电流型两种电路拓扑。通过采样输入、输出电压和阻抗源网络中电容电压，得到开关管的极性选择信号，实现开关管的安全换流，且能减少开关损耗，提高变换效率。单相与三相阻抗源交/交变换器具有可升降压，启动冲击电流小，谐波电流小，网侧功率因数高，所用元器件数量少，导通与开关损耗小，变换效率高，可靠性高等一系列优点，用于交流电子稳压器、交流电子调压器与交流电子变压器等场合。

主权项

1.一种单相阻抗源升降压交/交变换器，其特征在于：包括输入单相交流电源(1)、第一互补单相双向电力电子开关(2)、X型阻抗源网络(3)、第二互补单相双向电力电子开关(4)及输出滤波电感(5)和输出滤波电容(6)，所述第一互补单相双向电力电子开关(2)由第一、第二两个开关管(Q1、Q2)的两个源极相串联构成，其中第一开关管(Q1)的漏极连于输入单相交流电源的正输出端，第二开关管(Q2)的漏极连于X形阻抗源网络(3)中第一阻抗电感(L1)的正端；将该第一阻抗电感(L1)与第二阻抗电感(L2)交叉放置成“X”形，在两个阻抗电感(L1、L2)两个正端之间连接第一阻抗电容(C1)，在两阻抗电感(L1、L2)两个负端之间连接第二阻抗电容(C2)构成X形阻抗源网络(3)；第二阻抗电感(L2)的负端连接输入单相交流电源(1)的负输出端；由第三、第四两个开关管(Q3、Q4)的两个源极相串联构成第二互补单相双向电力电子开关(4)，其中第三开关管(Q3)的漏极与X形阻抗源网络(3)中的第二阻抗电感(L2)的正端相连，第四开关管(Q4)的漏极与X形阻抗源网络(3)中的第一阻抗电感(L1)的负端相连；第一、第二、第三、第四的四个开关管(Q1、Q2、Q3、Q4)各自并联一个体二极管；输出滤波电感(5)与输出滤波电容(6)串联后的串联电路并联在第一互补单相双向电力电子开关(2)中第二开关管(Q2)漏极与输入单相交流电源(1)负输出端之间并接“地”，组成输入与输出共“地”的电压型单相阻抗源升降压交/交变换器。