Cuk-Sepic單級逆變器的制造方法
【專利摘要】一種Cuk-Sepic單級逆變器包括電路1和電路2。電路1在輸出電壓的正半周工作；電路2在輸出電壓的負半周工作；電路1和電路2屬于升降壓變換器，因此組合逆變器具有內(nèi)在升壓能力。該逆變器為單輸入電源，克服傳統(tǒng)輸出并聯(lián)組合型單級逆變器需要雙輸入電源的缺點。此外，逆變器為半周期工作，工作時電流流經(jīng)器件少，提升了效率。控制方案簡單，易于實現(xiàn)。
【專利說明】011^-8613 10單級逆變器
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單級逆變器，屬于電能變換裝置中的逆變器。

二、【背景技術(shù)】
[0002]隨著太陽能等可再生能源發(fā)電的發(fā)展，具有內(nèi)在升壓能力的單級逆變器得到了廣泛的研究和應(yīng)用，而高可靠性、高功率密度、小體積一直是單級逆變器發(fā)展的目標(biāo)。相對于傳統(tǒng)的單級逆變器，0^-861)10單級逆變器可以實現(xiàn)單電源輸入，同時輸出電流紋波小，具有內(nèi)在升壓能力，滿足低輸入電壓等級場合需求。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1、發(fā)明目的:本發(fā)明目的是提供一種可以實現(xiàn)單電源輸入、輸出電流紋波小、具有內(nèi)在升壓能力的單級逆變器。
[0004]2、技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的。卜3印化單級逆變器包括電路1和電路2。電路1包括第一電感匕、第一開關(guān)管\、第一電容(^、第一二極管、第二電感。、第二電容4、第二開關(guān)管32 ；電路2包括第三電感第三開關(guān)管33、第三電容4、第四電感14、第二二極管02、第四電容(^、第四開關(guān)管34。本發(fā)明的。卜3印1(3單級逆變器特征在于，第一電感匕的一端、第三電感。的一端與外接電源2的正極連接；第一電感匕的另一端、第一開關(guān)管\的一端與第一電容的一端相連；第一二極管的陽極、第二電感12的一端與第一電容的另一端連接；第二電感。的另一端、第二電容的一端與第二開關(guān)管82的一端相連；第三電感。的另一端、第三開關(guān)管33的一端與第三電容4的一端連接；第二二極管02的陽極、第四電感“的一端與第三電容4的另一端相連；第二二極管02的陰極、第四電容一端與第四開關(guān)管34的一端相連；第二開關(guān)管32的另一端、第四開關(guān)管34的另一端與外接負載的一端連接；外接電源2的負極、第一開關(guān)管\的另一端、第一二極管0:的陰極、第二電容4的另一端、第三開關(guān)管33的另一端、第四電感14的另一端以及第四電容的另一端與外接負載的另一端相連。
[0005]3、有益效果:本發(fā)明的。卜3印1(3單級逆變器，具有如下優(yōu)點:(1)單輸入電源，克服傳統(tǒng)輸出并聯(lián)組合型單級逆變器需要雙輸入電源的缺點；(2)輸出電流紋波小；(3)具有內(nèi)在升壓能力:(4)半周期工作，工作時電流流經(jīng)器件少，提升了效率；(5)控制方案簡單，易于實現(xiàn)。

四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的單級逆變器的電路結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)號名稱:1.電路1 ；2.電路2。
[0007]圖2是本發(fā)明的單級逆變器的電路各開關(guān)模態(tài)示意圖。
[0008]圖中的主要符號名稱-第一、第二、第三、第四開關(guān)管義?-
第一?第四電容；匕、12-第一、二電感；2-夕卜接電源％?02-第一?第二二極管；I？——外接負載。

五、【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本實例是單級逆變器，其特征在于，第一電感匕的一端、第三電感。的一端與外接電源2的正極連接；第一電感匕的另一端、第一開關(guān)管\的一端與第一電容的一端相連；第一二極管的陽極、第二電感。的一端與第一電容的另一端連接；第二電感。的另一端、第二電容4的一端與第二開關(guān)管32的一端相連；第三電感。的另一端、第三開關(guān)管33的一端與第三電容4的一端連接；第二二極管02的陽極、第四電感14的一端與第三電容的另一端相連；第二二極管02的陰極、第四電容—端與第四開關(guān)管34的一端相連；第二開關(guān)管32的另一端、第四開關(guān)管34的另一端與外接負載的一端連接；外接電源2的負極、第一開關(guān)管\的另一端、第一二極管的陰極、第二電容4的另一端、第三開關(guān)管33的另一端、第四電感^的另一端以及第四電容的另一端與外接負載的另一端相連。
[0010]電路1反極性輸出，電路2正極性輸出，因此，該單級逆變器僅需單輸入電源。電路1和電路2屬于升降壓變換器，因此具有內(nèi)在升壓能力。此外，逆變器為半周期工作，工作時電流流經(jīng)器件少，提升了效率。
[0011]下面以附圖1為主電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合附圖2來敘述本發(fā)明的。卜3印1。單級逆變器的具體工作原理和工作模態(tài)。在輸出電壓的正半周，第二開關(guān)管\ 一直導(dǎo)通，第一開關(guān)管高頻正弦調(diào)制；在輸出電壓的負半周，第四開關(guān)管34 —直導(dǎo)通，第三開關(guān)管33高頻正弦調(diào)制。在一個開關(guān)周期內(nèi)有四種工作模態(tài)，分別為:
[0012]此時，第一開關(guān)管\導(dǎo)通，第一二極管I截止。第一電感匕的電流在外接電源2的作用下線性上升，第一電感匕處于儲能增加階段。第一電容I經(jīng)第一開關(guān)管\、第二電感第二開關(guān)管32向第二電容4和外接負載8提供能量。
[0013]工作模態(tài)I1:如圖2 (^)所示，第二開關(guān)管32繼續(xù)導(dǎo)通。此時，第一開關(guān)管\關(guān)斷，由于第二電感12電流不能突變，第二電感12電壓極性反向，將通過第一二極管續(xù)流，向第二電容&和外接負載8提供能量。同時，外接電源2通過第一電感匕向第一電容充電。
[0014]工作模態(tài)III所示，在輸出電壓的負半周，第四開關(guān)管34—直導(dǎo)通。此時，第一開關(guān)管33導(dǎo)通，第二二極管02截止。第一電感。的電流在外接電源2的作用下線性上升，第三電感。處于儲能增加階段。第三電容4經(jīng)第一開關(guān)管\給第四電感匕充電，第四電容向外接負載8提供能量。
[0015]工作模態(tài)IV:如圖2 ((1)所示，第四開關(guān)管34繼續(xù)導(dǎo)通。此時，第一開關(guān)管33關(guān)斷，第二二極管02導(dǎo)通。外接電源2、第三電感。不僅向外接負載I？提供能量，同時給第三電容4充電。另外，第四電感14也給負載8提供能量。
[0016]由以上描述可知，本發(fā)明的。卜3印化單級逆變器，該逆變器具有如下優(yōu)點:
[0017](1)單輸入電源，克服傳統(tǒng)組合型單級逆變器需要雙輸入電源的缺點；
[0018](2)具有內(nèi)在升壓能力；
[0019](3)具有內(nèi)在升壓能力；
[0020](4)半周期工作，工作時電流流經(jīng)器件少，提升了效率；
[0021] (5)控制方案簡單，易于實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種Cuk-Sepic單級逆變器，包括電路(I)和電路(2)，電路(I)包括第一電感(LI)、第一開關(guān)管(Si)、第一電容(C1)、第一二極管(D1)、第二電感(L2)、第二電容(C2)、第二開關(guān)管(S2);電路⑵包括第三電感(L3)、第三開關(guān)管(S3)、第三電容(C3)、第四電感(L4)、第二二極管(D2)、第四電容(C4)、第四開關(guān)管(S4)其特征在于，第一電感(L1)的一端、第三電感(L3)的一端與外接電源(E)的正極連接；第一電感(L1)的另一端、第一開關(guān)管(S1)的一端與第一電容(C1)的一端相連；第一二極管(D1)的陽極、第二電感(L2)的一端與第一電容(C1)的另一端連接；第二電感(L2)的另一端、第二電容(C2)的一端與第二開關(guān)管(S2)的一端相連；第三電感(L3)的另一端、第三開關(guān)管(S3)的一端與第三電容(C3)的一端連接；第二二極管(D2)的陽極、第四電感(L4)的一端與第三電容(C3)的另一端相連；第二二極管(D2)的陰極、第四電容(C4) 一端與第四開關(guān)管(S4)的一端相連；第二開關(guān)管(S2)的另一端、第四開關(guān)管(S4)的另一端與外接負載的一端連接；外接電源(E)的負極、第一開關(guān)管(S1)的另一端、第一二極管(D1)的陰極、第二電容(C2)的另一端、第三開關(guān)管(S3)的另一端、第四電感(L4)的另一端以及第四電容(C4)的另一端與外接負載的另一端相連。
【文檔編號】H02M7/48GK104333246SQ201410722871
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】嵇保健, 洪峰, 虞超群, 黃勝明 申請人:南京工業(yè)大學(xué)