本實(shí)用新型涉及電力電子變換器，具體涉及一種高頻鏈逆變器。

背景技術(shù)：

電力電子變換器是利用功率開關(guān)器件通過特定的組合方式而構(gòu)成的電能變換裝置，主要分為交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類。其中將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的變換器稱為逆變器。在工業(yè)和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高，包括市電在內(nèi)的所有原始電能可能滿足不了用戶的要求，必須經(jīng)過處理后才能使用，逆變技術(shù)在這種處理中就起到了重要的作用。而如何給各種電子設(shè)備提供高質(zhì)量、高可靠性的電源已成為空航航天、船舶、計(jì)算機(jī)、通訊和醫(yī)療等領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，同時(shí)如何使一個(gè)供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠、不間斷的提供電源也是一個(gè)重要的研究課題。

逆變器是應(yīng)用功率半導(dǎo)體器件將直流電變換成交流電以供交流負(fù)載使用的功率變換裝置。輸出交流負(fù)載與輸入直流電源間有高頻電氣隔離的逆變器，稱為高頻鏈逆變器。高頻電氣隔離實(shí)現(xiàn)了逆變器輸出與輸入之間的電器隔離，提高了逆變器運(yùn)行的安全性、可靠性和電磁兼容；同時(shí)可以使逆變器輸出電壓和輸入電壓匹配，即允許輸入電壓在寬范圍內(nèi)變化時(shí)保證輸出電壓的質(zhì)量，使其應(yīng)用范圍大大拓寬；而且高頻變壓器的工作頻率在20kHz以上，其體積、重量及音頻噪聲被大大降低，有效的克服了低頻鏈的缺陷。因此，在以直流發(fā)電機(jī)、蓄電池、太陽能電池和燃料電池為主直流電源逆變場合，高頻鏈逆變器具有廣泛的應(yīng)用前景，特別是對體積與重量有高要求的逆變場合有更重要的應(yīng)用價(jià)值。但是如何提高高頻鏈逆變器的效率是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種高頻鏈逆變器，其提高了高頻鏈逆變器的效率。

本實(shí)用新型的解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高頻鏈逆變器，包括主電路，所述主電路包括

全橋不控整流電路，與交流電源相連，對交流電源進(jìn)行整流，獲得直流電源并進(jìn)行輸出；

與所述全橋不控整流電路相連接的全橋可控逆變電路，用于接收所述全橋不控整流電路輸出的直流電源，對直流電源進(jìn)行逆變，獲得高頻脈沖并進(jìn)行輸出；

與所述全橋可控逆變電路相連接的高頻變壓器，用于接收所述全橋可控逆變電路輸出的高頻脈沖，將高頻脈沖經(jīng)過高頻變壓器的初級繞組L1變換為高頻變壓器次級繞組L2和L3輸出的兩組具有相同幅值和相同相位的高頻脈沖。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述主電路還包括

與所述高頻變壓器相連接的吸收電路，用于吸收高頻變壓器的漏感和尖峰，并能將能量返回再次利用；

與所述吸收電路相連接的移相電路，用于接收所述高頻變壓器輸出的兩組同幅同相的高頻交流電，將同幅同相的高頻交流電，經(jīng)移相調(diào)制變換成雙極性倍頻SPWM波；

與所述移相電路相連接的LC濾波電路，用于接收所述移相電路輸出的雙極性倍頻SPWM波，對雙極性倍頻SPWM波進(jìn)行濾波處理，并對濾波處理后的交流電進(jìn)行輸出。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述全橋不控整流電路包括電解電容C1、不可控二極管D1、不可控二極管D2、不可控二極管D3、不可控二極管D4、不可控二極管D5和不可控二極管D6，三相交流電中A相與不可控二極管D2陰極相連接，B相與不可控二極管D4陰極相連接，C相與不可控二極管D6陰極相連接，不可控二極管D2陰極與不可控二極管D1的陽極相連接，不可控二極管D4陰極與不可控二極管D3陽極相連接，不可控二極管D6陰極與不可控二極管D5陽極相連接，不可控二極管D2陽極和不可控二極管D4陽極相連，不可控二極管D4陽極和不可控二極管D6陽極相連，不可控二極管D1陰極和不可控二極管D3陰極相連，不可控二極管D3陰極和不可控二極管D5陰極相連，不可控二極管D5陰極和電解電容C1的正極相連接，電解電容C1的負(fù)極與不可控二極管D6陽極的相連接。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述全橋可控逆變電路的領(lǐng)先橋臂包括相連接的功率開關(guān)器件S1和功率開關(guān)器件S2，功率開關(guān)器件S1的兩端并聯(lián)有二極管D7，功率開關(guān)器件S2的兩端并聯(lián)有二極管D8；所述全橋可控逆變電路的滯后橋臂包括相連接的功率開關(guān)器件S3和功率開關(guān)器件S4，功率開關(guān)器件S3的兩端并聯(lián)有二極管D9，功率開關(guān)器件S4的兩端并聯(lián)有二極管D10；功率開關(guān)器件S1、功率開關(guān)器件S3與電解電容C1的正極相連，功率開關(guān)器件S2、功率開關(guān)器件S4與電解電容C1的負(fù)極相連，功率開關(guān)器件S1、功率開關(guān)器件S2與高頻變壓器初級繞組L1的同名端相連，功率開關(guān)器件S3、功率開關(guān)器件S4與高頻變壓器初級繞組L1的異名端相連。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述吸收電路包括高頻變壓器次級繞組L2的吸收電路和次級繞組L3的吸收電路；

所述高頻變壓器次級繞組L2的吸收電路包括相接連的功率開關(guān)器件S6和吸收電容C4，其中功率開關(guān)器件S6和吸收電容C4的連接端連接二極管D13的陰極，二極管D13陽極與次級繞組L3的同名端連接，功率開關(guān)器件S6的另一端連接次級繞組L2的異名端，吸收電容C4的另一端連接次級繞組L2的同名端，功率開關(guān)器件S6的兩端并聯(lián)有二極管D12，吸收電容C2連接高頻變壓器的次級繞組L2和L3的異名端，吸收電容C5連接高頻變壓器的次級繞組L2和L3的同名端；

所述高頻變壓器次級繞組L3的吸收電路包括相接連的功率開關(guān)器件S5和吸收電容C3，功率開關(guān)器件S5的另一端連接次級繞組L3的同名端，吸收電容C3的另一端連接次級繞組L3的異名端，功率開關(guān)器件S5的兩端并聯(lián)有二極管D11。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述移相電路包括相連接的功率開關(guān)器件S7和功率開關(guān)器件S8、相連接的功率開關(guān)器件S9和功率開關(guān)器件S10，功率開關(guān)器件S7和功率開關(guān)器件S8的連接端接參考地，功率開關(guān)器件S7另一端接高頻變壓器次級繞組L2的同名端，功率開關(guān)器件S8另一端接高頻變壓器次級繞組L3的異名端；功率開關(guān)器件S9和功率開關(guān)器件S10的連接端接濾波電路電感的一端，功率開關(guān)器件S9另一端接次級繞組L2的異名端，功率開關(guān)器件S10另一端接次級繞組L3的同名端，功率開關(guān)器件S7的兩端并聯(lián)有二極管D14，功率開關(guān)器件S8的兩端并聯(lián)有二極管D15,功率開關(guān)器件S9的兩端并聯(lián)有二極管D16，功率開關(guān)器件S10的兩端并聯(lián)有二極管D17。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述LC濾波電路包括相連接的低頻濾波電感L和電容Cr，低頻濾波電感L的另一端接功率開關(guān)器件S9和功率開關(guān)器件S10的連接端，電容Cr的另一端接參考地，電容Cr的兩端為輸出所需的電壓。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，還包括控制電路，所述控制電路包括

采樣電路，用于接收所述主電路輸出的電壓和電流信號，經(jīng)霍爾傳感器和取樣處理得到小于5V的弱電信號；

與所述采樣電路相連接的保護(hù)電路，用于接收采樣電路采樣得到的電壓和電流弱電信號，對高頻鏈逆變器輸出的電壓和電流進(jìn)行過流、短路、過壓、欠壓保護(hù)，輸出保護(hù)開關(guān)信號，并將保護(hù)開關(guān)信號同時(shí)送入DSP核心電路的PWM硬件中斷腳和驅(qū)動電路，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，用于硬件保護(hù)以關(guān)斷所述主電路中的功率器件；

與所述保護(hù)電路相連接的DSP核心電路，用于接收所述保護(hù)電路得到的保護(hù)開關(guān)信號，禁止輸出PWM信號，同時(shí)接收所述調(diào)理電路得到的電壓和電流信號，在DSP芯片內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、雙閉環(huán)控制、電壓調(diào)制處理，最終輸出PWM信號；

與所述DSP核心電路相連接的驅(qū)動電路，用于將所述DSP核心電路輸出的PWM信號轉(zhuǎn)換成控制主電路中功率器件的開關(guān)信號。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述控制電路還包括與所述采樣電路相連接的調(diào)理電路，用于接收采樣得到的電壓和電流弱電信號，經(jīng)濾波、電平轉(zhuǎn)換、限幅處理，得到不大于3.3V的弱電信號，輸出至所述DSP核心電路的AD轉(zhuǎn)換口。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案在于在上述基礎(chǔ)之上，所述控制電路還包括輔助電源電路，用于接入220V交流電源，輸出3.3V、5V和15V直流電源，給采樣電路、保護(hù)電路、調(diào)理電路、驅(qū)動電路和DSP核心電路供電。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型所述的高頻鏈逆變器，其主電路將三相交流電進(jìn)行整流、全橋逆變、高頻變壓、移相調(diào)制、濾波處理，獲得所需的單相交流電，主電路前級采用全橋輸出50％占空比的對稱高頻脈沖，高頻脈沖經(jīng)高頻變壓器隔離輸出兩路50％占空比的對稱高頻脈沖，后級將兩路高頻脈沖進(jìn)行移相調(diào)制輸出雙極性倍頻SPWM波，LC濾波電路將SPWM濾波輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波。高頻鏈技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)變換的體積、重量大為減小，消除了高頻變壓器和電感的音頻噪聲，前級采用全橋輸出占空比50％的對稱高頻脈沖，不會使高頻變壓器產(chǎn)生偏磁出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，提高高頻變壓器的利用率；高頻變壓器兩個(gè)次級繞組增加吸收電路，其功率開關(guān)器件滯后前級開通，比前級關(guān)斷提前，用于吸收高頻變壓器漏感，并能進(jìn)行能量反饋利用提高逆變器效率。另外，采用DSP進(jìn)行數(shù)字控制使得可擴(kuò)展性強(qiáng)、設(shè)計(jì)靈活、可靠性高、易于維護(hù)。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式涉及的高頻鏈逆變器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為圖1中高頻鏈逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式涉及的高頻鏈逆變器的PWM移相調(diào)制策略。

圖中：

11 主電路 111不控整流電路 112 全橋可控逆變電路

113 高頻變壓器 114吸收電路 115 移相電路

116 LC濾波電路 12控制電路 121 DSP核心電路

122 輔助電源電路 123采樣電路 124 調(diào)理電路

125 驅(qū)動電路 126保護(hù)電路

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文件的描述，可以對本文件中實(shí)施例中以及不同實(shí)施例中的特征進(jìn)行相應(yīng)組合。

本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例，例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

本實(shí)用新型實(shí)施例如下，請參見圖1、圖2和圖3，一種高頻鏈逆變器，包括主電路11和所述主電路相連的控制電路12。其中，所述主電路11用于將交流電源經(jīng)過整流后得到直流電源，直流電源經(jīng)過全橋逆變輸出50％占空比的對稱高頻脈沖，高頻脈沖經(jīng)高頻變壓器隔離輸出兩路高頻脈沖，兩路高頻脈沖經(jīng)后級移相調(diào)制輸出雙極性倍頻SPWM波，SPWM波經(jīng)過濾波后獲得所需的交流電。所述控制電路12用于控制主電路中功率開關(guān)器件的通斷，實(shí)現(xiàn)前級全橋逆變、后級移相調(diào)制。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述主電路包括：

全橋不控整流電路111，與交流電源相連，對交流電源進(jìn)行整流，獲得直流電源并進(jìn)行輸出；

與所述全橋不控整流電路111相連接的全橋可控逆變電路112，用于接收所述全橋不控整流電路輸出的直流電源，對直流電源進(jìn)行逆變，獲得50％占空比的對稱高頻脈沖并進(jìn)行輸出；

與所述全橋可控逆變電路112相連接的高頻變壓器113，用于接收所述全橋可控逆變電路112輸出的高頻脈沖，將高頻脈沖經(jīng)過變壓器初級繞組L1變換為變壓器次級繞組L2和L3輸出兩路50％占空比的對稱的高頻脈沖；

與所述高頻變壓器113相連接的吸收電路114，用于吸收變壓器漏感和尖峰，并能將能量返回再次利用；

與吸收電路114相連接的移相電路115，用于接收所述高頻變壓器113輸出的兩組同幅同相的高頻交流電，將同幅同相的高頻交流電經(jīng)移相調(diào)制變換成雙極性倍頻SPWM波；

與所述移相電路115相連接的LC濾波電路116，用于接收所述移相電路115輸出的雙極性倍頻SPWM波，對雙極性倍頻SPWM波進(jìn)行濾波處理，并對濾波處理后的交流電進(jìn)行輸出。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述全橋不控整流電路111包括不可控二極管D1、不可控二極管D2、不可控二極管D3、不可控二極管D4、不可控二極管D5和不可控二極管D6，三相交流電中A相與不可控二極管D2陰極相連接，B相與不可控二極管D4陰極相連接，C相與不可控二極管D6陰極相連接，不可控二極管D2陰極與不可控二極管D1的陽極相連接，不可控二極管D4陰極與不可控二極管D3陽極相連接，不可控二極管D6陰極與不可控二極管D5陽極相連接，不可控二極管D2陽極和不可控二極管D4陽極相連，不可控二極管D4陽極和不可控二極管D6陽極相連，不可控二極管D1陰極和不可控二極管D3陰極相連，不可控二極管D3陰極和不可控二極管D5陰極相連。不可控二極管D5陰極和電解電容C1的正極相連接，電解電容C1的負(fù)極與不可控二極管D6陽極的相連接。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述全橋可控逆變電路112的領(lǐng)先橋臂包括相連接的功率開關(guān)器件S1及功率開關(guān)器件S2，功率開關(guān)器件S1的兩端并聯(lián)有二極管D7，功率開關(guān)器件S2的兩端并聯(lián)有二極管D8，所述全橋可控逆變電路112的滯后橋臂包括相連接的功率開關(guān)器件S3及功率開關(guān)器件S4，功率開關(guān)器件S3的兩端并聯(lián)有二極管D9，功率開關(guān)器件S4的兩端并聯(lián)有二極管D10，功率開關(guān)器件S1與功率開關(guān)器件S3相連，并連接電解電容C1的正極，功率開關(guān)器件S2與功率開關(guān)器件S4相連，并連接電解電容C1的負(fù)極，功率開關(guān)器件S1與功率開關(guān)器件S2相連，并連接高頻變壓器113初級繞組L1的同名端，功率開關(guān)器件S3和功率開關(guān)器件S4相連，并連接高頻變壓器113初級繞組L1的異名端。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述吸收電路包括高頻變壓器次級繞組L2的吸收電路和次級繞組L3的吸收電路；

所述高頻變壓器次級繞組L2的吸收電路包括相接連的功率開關(guān)器件S6和吸收電容C4，其中功率開關(guān)器件S6和吸收電容C4的連接端連接二極管D13的陰極，二極管D13陽極與次級繞組L3的同名端連接，功率開關(guān)器件S6的另一端連接次級繞組L2的異名端，吸收電容C4的另一端連接次級繞組L2的同名端，功率開關(guān)器件S6的兩端并聯(lián)有二極管D12，吸收電容C2連接高頻變壓器的次級繞組L2和L3的異名端，吸收電容C5連接高頻變壓器的次級繞組L2和L3的同名端；所述高頻變壓器次級繞組L3的吸收電路包括相接連的功率開關(guān)器件S5和吸收電容C3，功率開關(guān)器件S5的另一端連接次級繞組L3的同名端，吸收電容C3的另一端連接次級繞組L3的異名端，功率開關(guān)器件S5的兩端并聯(lián)有二極管D11。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述移相電路115包括相連接的功率開關(guān)器件S7和功率開關(guān)器件S8、相連接的功率開關(guān)器件S9和功率開關(guān)器件S10，功率開關(guān)器件S7和功率開關(guān)器件S8的連接端接參考地，功率開關(guān)器件S7另一端接高頻變壓器次級繞組L2的同名端，功率開關(guān)器件S8另一端接高頻變壓器次級繞組L3的異名端；功率開關(guān)器件S9和功率開關(guān)器件S10的連接端接濾波電路電感的一端，功率開關(guān)器件S9另一端接次級繞組L2的異名端，功率開關(guān)器件S10另一端接次級繞組L3的同名端，功率開關(guān)器件S7的兩端并聯(lián)有二極管D14，功率開關(guān)器件S8的兩端并聯(lián)有二極管D15,功率開關(guān)器件S9的兩端并聯(lián)有二極管D16，功率開關(guān)器件S10的兩端并聯(lián)有二極管D17。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述LC濾波電路116包括相連接的低頻濾波電感L和電容Cr，低頻濾波電感L的另一端接功率開關(guān)器件S9和功率開關(guān)器件S10的連接端，電容Cr的另一端接參考地，電容Cr的兩端為輸出所需的電壓。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述控制電路12包括：

采樣電路123，用于接收所述主電路11輸出的電壓和電流信號，經(jīng)霍爾傳感器和取樣處理得到小于5V的弱電信號；

與所述采樣電路123相連接的保護(hù)電路126，用于接收采樣電路采樣得到的電壓和電流弱電信號，對高頻鏈逆變器輸出的電壓和電流進(jìn)行過流、短路、過壓、欠壓保護(hù)，一開關(guān)信號，同時(shí)送入DSP核心電路的PWM硬件中斷腳和驅(qū)動電路125，故障出現(xiàn)時(shí)，用于硬件保護(hù)以關(guān)斷所述主電路11中的功率器件；

與所述保護(hù)電路126相連接的DSP核心電路121，用于接收所述保護(hù)電路得到的保護(hù)開關(guān)信號，禁止輸出PWM信號，同時(shí)接收所述調(diào)理電路124得到的電壓和電流信號，在DSP芯片內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、雙閉環(huán)控制、電壓調(diào)制處理，最終輸出PWM信號；

與所述DSP核心電路121相連接的驅(qū)動電路125，用于將所述DSP核心電路121輸出的PWM信號轉(zhuǎn)換成控制所述主電路中功率器件的開關(guān)信號。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述控制電路12還包括輔助電源電路122，用于接入220V交流電源，輸出3.3V、5V及15V直流電源供給采樣電路123、保護(hù)電路126、調(diào)理電路124、驅(qū)動電路125及DSP核心電路121。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，所述控制電路還包括與所述采樣電路相連接的調(diào)理電路，用于接收采樣得到的電壓和電流弱電信號，經(jīng)濾波、電平轉(zhuǎn)換、限幅處理，得到不大于3.3V的弱電信號，輸出至所述DSP核心電路的AD轉(zhuǎn)換口。

本專利所述的高頻鏈逆變器的工作原理如下，所述高頻鏈逆變器的前級采用全橋輸出50％占空比的對稱高頻脈沖，高頻脈沖經(jīng)高頻變壓器隔離輸出兩路50％占空比的對稱高頻脈沖，后級將兩路高頻脈沖進(jìn)行移相調(diào)制輸出雙極性倍頻SPWM波，LC濾波電路將SPWM濾波輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波。前級采用全橋輸出占空比50％的對稱高頻脈沖，不會使變壓器產(chǎn)生偏磁出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，提高變壓器的利用率；高頻變壓器兩個(gè)次級繞組增加吸收電路，其功率開關(guān)管S5、S6滯后前級開通，比前級關(guān)斷提前，用于吸收變壓器漏感，并能進(jìn)行能量反饋利用提高逆變器效率。

如圖1、圖2和圖3所示，其中Uc為高頻三角載波，Uo為正弦調(diào)制波，S1,/S2,/S3,S4為功率器件S1和S4的驅(qū)動波形及功率器件S2和S3互補(bǔ)驅(qū)動波形；S5,/S6為功率器件S5的驅(qū)動波形及功率器件S6互補(bǔ)驅(qū)動波形；L1,L2,L3為變壓器初級繞組L1，次級繞組L2和L3的波形，初級波形和次級波形相位相同，其幅值可由變壓器匝數(shù)比改變；/S7,S8,/S9,S10為功率器件S8和S10的驅(qū)動波形及S7和S10的互補(bǔ)驅(qū)動波形；Upwm為移相調(diào)制輸出的雙極性倍頻PWM波形。

如圖3所示，前級可控逆變?nèi)珮螂娐?12由功率開關(guān)器件S1、S2、S3、S4夠，其功率開關(guān)器件S1和S2是互補(bǔ)驅(qū)動波形，功率開關(guān)器S3和S4互補(bǔ)驅(qū)動波形，功率開關(guān)器S1和S4同時(shí)開通和同時(shí)關(guān)斷，功率開關(guān)器S2和S3同時(shí)開通和同時(shí)關(guān)斷,如圖3(S1,/S2,/S3,S4)所示。其功率開關(guān)器件S1和S4開通和關(guān)斷時(shí)刻由載波的零點(diǎn)和峰值決定，功率開關(guān)器件S2和S3開通和關(guān)斷時(shí)刻由載波的峰值和零點(diǎn)決定，同時(shí)由于三角載波的對稱性，可確保前級可控逆變?nèi)珮螂娐?12功率開關(guān)器件的驅(qū)動波形占空比為50％。電力電子技術(shù)知識可知，前級可控逆變?nèi)珮螂娐?12輸出電壓波形為占空比50％雙極性脈沖，并送入高頻變壓器113。高頻變壓器113次級繞組L1輸入波形以及次級繞組L2和L3輸出的波形也均為占空比50％雙極性脈沖且相位相同,如圖3(L1,L2,L3)所示。

為了吸收高頻變壓器113輸出波形的尖峰和漏感并能進(jìn)行能量返回，要求吸收電路114功率開關(guān)器件S5和S6滯后前級開通并且關(guān)斷提前，如圖3,(S5,/S6)所示。

如圖3，后級移相電路115由功率器件S7,S8,S9和S10構(gòu)成，其功率開關(guān)器件S7和S8是互補(bǔ)驅(qū)動波形，功率開關(guān)器S9和S10互補(bǔ)驅(qū)動波形，功率開關(guān)器S7和S9同時(shí)開通和同時(shí)關(guān)斷，功率開關(guān)器S8和S10同時(shí)開通和同時(shí)關(guān)斷,并且在載波周期內(nèi)驅(qū)動波形占空比也為固定50％。如圖3(/S7,S8,/S9,S10)所示。功率開關(guān)器件S8和S10的開通，由載波Uc和調(diào)制波Uo的交點(diǎn)確定，從而實(shí)現(xiàn)后級移相電路115的移相，以調(diào)制高頻變壓器113次級高頻脈沖，輸出雙極性倍頻電壓波形，如圖3(Upwm)所示。

本專利實(shí)施例提供的高頻鏈逆變器，主電路將三相交流電進(jìn)行整流、全橋逆變、高頻變壓、移相調(diào)制、濾波處理，獲得所需的單相交流電，主電路11前級可控逆變?nèi)珮螂娐?12采用全橋輸出50％占空比的對稱高頻脈沖，高頻脈沖經(jīng)高頻變壓器113隔離輸出兩路50％占空比的對稱高頻脈沖，后級移相電路115將兩路高頻脈沖進(jìn)行移相調(diào)制輸出雙極性倍頻SPWM波，LC濾波電路將SPWM濾波輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波。高頻鏈技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)變換的體積、重量大為減小，消除了變壓器和電感的音頻噪聲，前級采用全橋輸出占空比50％的對稱高頻脈沖，不會使變壓器產(chǎn)生偏磁出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，提高變壓器的利用率；高頻變壓器兩個(gè)次級繞組增加吸收電路，其功率開關(guān)器件滯后前級開通，比前級關(guān)斷提前，用于吸收變壓器漏感，并能進(jìn)行能量反饋利用提高逆變器效率。采用DSP進(jìn)行數(shù)字控制使得可擴(kuò)展性強(qiáng)、設(shè)計(jì)靈活、可靠性高、易于維護(hù)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。