[发明专利]原边单相桥-副边三相桥高频链逆变器及其数字控制系统和方法

摘要

本发明公开一种原边单相桥-副边三相桥高频链逆变器及其数字控制系统和方法，属于电力电子变换器及其控制领域。本发明包括输入电压Uin，单相桥式电路、高频隔离变压器、三相桥式电路、LC滤波器、电压传感器、电流传感器以及DSP数字控制器。其中，单相桥式电路由四个电力MOSFET构成；高频隔离变压器原边单绕组、副边为带中心抽头的绕组；三相桥式电路由六个电力MOSFET构成；滤波器由电感L和电容C组成；DSP数字控制器采用TMS320F28335，其功能包括输出电压控制环，电感电流控制环，信号调理器以及驱动信号选择开关。本发明采用两级功率变换，实现了输入侧和输出侧的电气隔离，具有体积小、重量轻、效率高、能量双向流动、软开关、器件发热分散、对散热要求低的特点。

主权项

一种原边单相桥‑副边三相桥高频链逆变器，包括输入电压Uin，单相桥式电路，其中单相桥式电路包括带反并二极管的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，第一开关管的源极与第三开关管的漏极连接，第二开关管的源极与第四开关管的漏极连接，且第一开关管的漏极连接第二开关管的漏极，第三开关管的源极连接第四开关管的源极；输入电源的正极连接在第一开关管的漏极与第二开关管的漏极之间；输入电源的负极连接在第三开关管的源极与第四开关管的源极之间；其特征在于：还包括高频隔离变压器、三相桥式电路和LC滤波器；三相桥式电路包括带反并二极管的第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管，第五开关管的源极与第八开关管的漏极连接，第六开关管的源极与第九开关管的漏极连接，第七开关管的源极与第十开关管的漏极连接，第五开关管的漏极连接在第六开关管的漏极与第七开关管的漏极之间，且第八开关管的源极连接在第九开关管的源极与第十开关管的源极之间；高频隔离变压器包括原边绕组和副边绕组，其中变压器原边绕组为两个端子，分别为第一端子、第二端子，变压器副边为带中心抽头的绕组，分别为第三端子、第四端子和第五端子，其中变压器第一端子连接在第一开关管的源极与第三开关管的漏极之间，变压器第二端子连接在第二开关管的源极与第四开关管的漏极之间；变压器第三端子连接在第五开关管的源极与第八开关管的漏极之间，变压器第四端子连接在第六开关管的源极与第九开关管的漏极之间； LC滤波器包括电感L和电容C，其中，电感L的一端连接在第七开关管的源极与第十开关管的漏极之间，电感L的另一端连接在电容C的一端，电容C的另一端连接于上述高频隔离变压器的第五端子。