本文關(guān)鍵詞：單級(jí)可升壓逆變電路統(tǒng)一拓?fù)?電抗源逆變電路

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【摘要】：在對(duì)Z源逆變器(Z-source inverter,ZSI)和準(zhǔn)Z源逆變器(quasi-Z-source inverter,q ZSI)等單級(jí)可升壓逆變電路進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出單級(jí)可升壓逆變電路統(tǒng)一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——電抗源變換器。該拓?fù)淅讵?dú)特的LC組合形式實(shí)現(xiàn)了電壓源和電流源電路無法實(shí)現(xiàn)的功能。以電抗源逆變器(reactance source inverter,XSI)為例闡述該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)成特征、工作原理、推演途徑等共性問題,提出2種推演XSI電路的方法,即DC-DC斬波電路開關(guān)管代替推演法(SR-XSI)和DC-DC斬波電路二極管代替推演法(DR-XSI)。并以現(xiàn)有的典型電抗源逆變器ZSI和q ZSI為例,論證由"級(jí)聯(lián)DC-DC斬波電路的兩級(jí)電路"推演出XSI的可行性。基于DR-XSI推演機(jī)理,提出一族單級(jí)可升壓逆變電路,并以Zeta電抗源逆變電路為例,研究該電路的工作原理和具體工作模式。該類單級(jí)逆變器能在較小的直通占空比Dsh時(shí)得到較高的升壓功能,減少了單級(jí)逆變電路直通占空比Dsh和逆變器調(diào)制因子M之間此消彼長的制約關(guān)系。通過仿真軟件Saber驗(yàn)證了Zeta XSI電路的升壓功能以及所提各種策略的正確性和可行性。最后在實(shí)驗(yàn)室建立了1 k W樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析及仿真結(jié)果吻合。
【作者單位】： 青島理工大學(xué)自動(dòng)化工程學(xué)院;密歇根州立大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)學(xué)院;濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51477079) 山東省自然科學(xué)基金(ZR2013EEM020) 中國博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013M531598)~~
【分類號(hào)】：TM464
【正文快照】： 0引言電壓源逆變器和電流源逆變器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,比如交流調(diào)速系統(tǒng)、不間斷電源、分布式能源系統(tǒng)以及混合動(dòng)力車等[1]。如圖1所示的傳統(tǒng)電壓源逆變器和電流源逆變器有其固有的弊端。電壓源逆變器(voltage-source inverter,VSI)屬于降壓型(Buck)變換器,直通(shoot-throu

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