[发明专利]一种单相DC-AC变换器的双向零电压开关调制方法

摘要

本发明公开的一种单相DC‑AC变换器的双向零电压开关调制方法，该调制方法通过电网电压与电流的乘积判断当前变换器工作模式。将正弦脉冲宽度调制的调制波进行全波整流后经过选择开关输入正向或反向零电压脉冲模块。变换器工作在逆变模式，选择正向零电压脉冲模块，变换器工作在整流模式，选择反向零电压脉冲模块。调制波输入正向或反向零电压脉冲模块后产生桥臂短路信号与辅助开关信号，在变换器换流期间将短路信号作用在主开关上，为谐振电感充磁提供续流回路，以提供足够的谐振能量。本发明结构简单，逆变与整流模式中所有开关器件实现零电压开通，开关损耗小，电路效率高，并能抑制二极管反向恢复，减少电磁干扰。

主权项

1.一种单相DC‑AC变换器的双向零电压开关调制方法，其特征在于，该调制方法应用于单相DC‑AC变换器及辅助谐振电路拓扑，包括逆变直流侧供电电源V_bus，直流母线电容C_bus，由四个有反并联二极管的全控开关S₁、S₂、S₃、S₄构成的全桥桥臂，S₁、S₂、S₃、S₄分别并联电容C₁、C₂、C₃、C₄，两桥臂中点之间串接输出滤波电感L与交流电网，在逆变器直流侧供电电源V_bus和全桥桥臂之间接入具有反并联二极管的辅助开关S_a与箝位电容C_c的串联支路，辅助开关S_a并联电容C_a，并在串联支路两端跨接谐振电感L_r，第一桥臂由主开关S₁、S₄构成，第二桥臂由主开关S₂、S₃构成；所述调制方法包括：提供一个正向零电压(ZVS)脉冲模块(7)，产生一路辅助开关正向调制信号v_gsaf和一路正向桥臂短路信号v_scf；提供一个反向零电压(ZVS)脉冲模块(8)，产生一路辅助开关反向调制信号v_gsar和一路反向桥臂短路信号v_scr；根据变换器交流电压电流极性选择正向零电压脉冲模块(7)或反向零电压脉冲模块(8)：极性为正时，选择正向零电压脉冲模块，极性为负时，选择反向零电压脉冲模块，将正向零电压脉冲模块(7)输出的正向桥臂短路信号或反向零电压脉冲模块(8)输出的反向桥臂短路信号与倍频SPWM调制模块(6)输出的四路调制信号分别进行逻辑“或”运算；并将正向零电压脉冲模块(7)输出的辅助开关正向调制信号或反向零电压脉冲模块(8)输出的辅助开关反向调制信号作为辅助开关管的调制信号(19)。