一種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器，包括穩(wěn)壓電容Cin、儲(chǔ)能電感L、濾波電容Co以及依次串聯(lián)的交流電源Vin、第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、電壓輸出端Vo；所述穩(wěn)壓電容Cin的一端連接于第一開關(guān)管S1和交流電源Vin之間，另一端接地；所述儲(chǔ)能電感L的一端連接于第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3之間，另一端接地；所述濾波電容Co的一端連接于第四開關(guān)管S4和電壓輸出端Vo之間，另一端接地。與傳統(tǒng)的自耦變壓器相比，基于Buck-Boost變換器的固態(tài)變壓器具有輸出電壓范圍寬、體積小的特點(diǎn)，輸出電壓不易受負(fù)載變化影響，外特性較硬。
【專利說明】—種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交流電壓變換電源領(lǐng)域，具體為一種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]利用Buck-Boost電路輸出電壓理論上可以在零到無(wú)窮大之間變化的特點(diǎn)，將Buck-Boost斬波電路應(yīng)用于交流電壓變換，提出一種變比可連續(xù)變化的固態(tài)電壓器。與傳統(tǒng)的自藕調(diào)壓器相比，基于Buck-Boost變換器的變壓器具有輸出電壓范圍寬、體積小的特點(diǎn)，并且采用了電壓反饋控制，使得輸出電壓不受負(fù)載變化的影響，外特性較硬，具有廣泛的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型基于Buck-Boost的電壓變換器。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明提供的一種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器，包括穩(wěn)壓電容Cin、儲(chǔ)能電感L、濾波電容C。以及依次串聯(lián)的交流電源Vin、第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、電壓輸出端V。；所述穩(wěn)壓電容Cin的一端連接于第一開關(guān)管S1和交流電源Vin之間，另一端接地；所述儲(chǔ)能電感L的一端連接于第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3之間，另一端接地；所述濾波電容C。的一端連接于第四開關(guān)管S4和電壓輸出端V。之間，另一端接地。
[0005]作為改進(jìn)，所述第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2分別為兩個(gè)IGBT反向串聯(lián)的雙向開關(guān)；所述第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4分別為兩個(gè)IGBT反向串聯(lián)的雙向開關(guān)。
[0006]有益效果:本發(fā)明提供的基于Buck-Boost的AC-AC變換器，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下突出的優(yōu)勢(shì):
[0007](I)本發(fā)明提供的基于Buck-Boost的AC-AC變換器與傳統(tǒng)的變換器相比，使用雙向有源器件代替原有的單相有源器件開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了一種變比可以連續(xù)變化的固態(tài)變換器。
[0008](2)本發(fā)明提供的基于Buck-Boost的AC-AC變換器采用Buck-Boost變換器的輸出交流電壓可以連續(xù)變化，且輸出電壓范圍寬、體積小。
[0009](3)本發(fā)明提供的基于Buck-Boost的AC-AC變換器輸出電壓不易受負(fù)載變化的影響，外特性較硬。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器的拓?fù)鋱D；
[0011]圖2是本發(fā)明新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器在阻性負(fù)載下的輸出電壓和電流圖；
[0012]圖3是本發(fā)明新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器在感性負(fù)載下的輸出電壓和電流圖；
[0013]圖4是本發(fā)明新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器在容性負(fù)載下的輸出電壓和電流圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0015]新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器，見圖1，包括穩(wěn)壓電容Cin、儲(chǔ)能電感L、濾波電容C。以及依次串聯(lián)的交流電源Vin、第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、電壓輸出端V。；所述穩(wěn)壓電容Cin的一端連接于第一開關(guān)管S1和交流電源Vin之間，另一端接地；所述儲(chǔ)能電感L的一端連接于第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3之間，另一端接地；所述濾波電容C。的一端連接于第四開關(guān)管S4和電壓輸出端V。之間，另一端接地。
[0016]該新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器在使用時(shí)，第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4不能同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，否則導(dǎo)致回路產(chǎn)生巨大的沖擊電流，損壞電路；第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4也不能同時(shí)處于關(guān)斷狀態(tài)，否則導(dǎo)致電感L所存儲(chǔ)的能量將沒有釋放通路導(dǎo)致產(chǎn)生很高的電壓尖峰，損壞開關(guān)管。
[0017]為了解決換流問題，可以采樣輸入電壓Vin和輸出電壓V。，令V = Vin_V。；
[0018]當(dāng)V > O時(shí)，令第二開關(guān)管S2、第四開關(guān)管S4導(dǎo)通，第一開關(guān)管S1、第三開關(guān)管S3聞?lì)l互補(bǔ)導(dǎo)通；
[0019]當(dāng)V < O時(shí)，令第一開關(guān)管S1、第三開關(guān)管S3導(dǎo)通，第二開關(guān)管S2、第四開關(guān)管S4高頻互補(bǔ)導(dǎo)通。
[0020]測(cè)試該新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器在阻性負(fù)載、感性負(fù)載、容性負(fù)載下的輸出電壓和負(fù)載電流值，見圖2、3、4所示，可知其輸出電壓能夠很好的穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)樨?fù)載的變化而使輸出電壓出現(xiàn)較大波動(dòng)。通過調(diào)節(jié)電壓基準(zhǔn)可以連續(xù)的改變輸出電壓，成為一種連續(xù)變化的固態(tài)變壓器。
【權(quán)利要求】
1.一種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器,其特征在于:包括穩(wěn)壓電容Cin、儲(chǔ)能電感L、濾波電容C。以及依次串聯(lián)的交流電源Vin、第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、電壓輸出端V。；所述穩(wěn)壓電容Cin的一端連接于第一開關(guān)管S1和交流電源Vin之間，另一端接地；所述儲(chǔ)能電感L的一端連接于第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3之間，另一端接地；所述濾波電容C。的一端連接于第四開關(guān)管S4和電壓輸出端V。之間，另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型基于Buck-Boost的AC-AC變換器，其特征在于:所述第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2分別為兩個(gè)IGBT反向串聯(lián)的雙向開關(guān)；所述第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4分別為兩個(gè)IGBT反向串聯(lián)的雙向開關(guān)。
【文檔編號(hào)】H02M5/293GK103887990SQ201410152718
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】楊飏 申請(qǐng)人:楊飏