专利名称：一种单相逆变器的调制方法
技术领域：
本发明涉及软开关逆变器及其调制技术，尤其涉及一种单相逆变器的调制方法。
背景技术：
逆变器是将直流电转换为交流电的装置，常见的拓扑如单相全桥逆变器，电路工作在硬开关状态，存在二极管反向恢复现象，期间开关损耗大，限制了工作频率的提高，降低了电路效率并存在电磁干扰。复合有源箝位技术应用于单相逆变器，能实现器件的零电压开关，减少开关损耗。在逆变电路中，负载电流幅值随相位变化较大，普通的正弦脉冲宽度调制方法难以实现全范围软开关
发明内容
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本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种单相逆变器的调制方法。单相逆变器的调制方法是，除主开关驱动信号外增加了辅助管驱动信号和直通信号，调制波连接第一比较器的正输入端，三角载波连接第一比较器的负输入端，第一比较器的输出同时连接第一上升沿延时模块和第一反向器的输入端，第一反向器的输出端连接第二上升沿延时模块的输入端，第一上升沿延时模块的输出和直通信号分别连接第一或门的输入端，第二上升沿延时模块的输出和直通信号分别连接第二或门的输入端，第一或门的输出即主开关S1的驱动信号DRIVEl，第二或门的输出即主开关S4的驱动信号DRIVEl ;调制波同时连接第三反向器的输入端，第三反向器的输出端连接第二比较器的负输入端，三角载波连接第二比较器的正输入端，第二比较器的输出同时连接第四上升沿延时模块和第二反向器的输入端，第二反向器的输出端连接第三上升沿延时模块的输入端，第三上升沿延时模块的输出和直通信号分别连接第三或门的输入端，第四上升沿延时模块的输出和直通信号分别连接第四或门的输入端，第三或门的输出即主开关S2的驱动信号DRIVE2，第四或门的输出即主开关S3的驱动信号DRIVE3 ;调制波同时连接全波整流模块的输入端，全波整流模块的输出端连接第三比较器的正输入端，锯齿载波连接第三比较器的负输入端，第三比较器的输出同时连接第五上升沿延时模块和第六上升沿延时模块的输入端，第五上升沿延时模块的输出连接第一上升沿检测模块的输入端，第一上升沿检测模块的输出即直通信号，第六上升沿延时模块的输出连接第二上升沿检测模块的输入端，第二上升沿检测模块的输出连接第四反向器的输入端，第四反向器的输出即辅助管S5的驱动信号DRIVE5。所述的三角载波表达式Utai⑴为
权利要求
1.一种单相逆变器的调制方法，其特征在于除主开关驱动信号外增加了辅助管驱动信号和直通信号，调制波(2)连接第一比较器(6)的正输入端，三角载波(I)连接第一比较器(6)的负输入端，第一比较器(6)的输出同时连接第一上升沿延时模块(11)和第一反向器(9)的输入端,第一反向器(9)的输出端连接第二上升沿延时模块(12)的输入端,第一上升沿延时模块(11)的输出和直通信号(28)分别连接第一或门(19)的输入端，第二上升沿延时模块(12)的输出和直通信号(28)分别连接第二或门(20)的输入端，第一或门(19)的输出即主开关S1的驱动信号DRIVEl (24)，第二或门(20)的输出即主开关S4的驱动信号DRIVEl (25);调制波(2)同时连接第三反向器(3)的输入端，第三反向器(3)的输出端连接第二比较器(7)的负输入端，三角载波(I)连接第二比较器(7)的正输入端，第二比较器(7)的输出同时连接第四上升沿延时模块(14)和第二反向器(10)的输入端，第二反向器(10)的输出端连接第三上升沿延时模块(13)的输入端，第三上升沿延时模块(13)的输出和直通信号(28)分别连接第三或门(21)的输入端，第四上升沿延时模块(14)的输出和直通信号(28)分别连接第四或门(22)的输入端，第三或门(21)的输出即主开关S2的驱动信号DRIVE2 (26)，第四或门(22)的输出即主开关S3的驱动信号DRIVE3 (27);调制波(2)同时连接全波整流模块(4)的输入端，全波整流模块(4)的输出端连接第三比较器(8)的正输入端，锯齿载波(5)连接第三比较器(8)的负输入端，第三比较器(8)的输出同时连接第五上升沿延时模块(15)和第六上升沿延时模块(16)的输入端,第五上升沿延时模块(15)的输出连接第一上升沿检测模块(17)的输入端，第一上升沿检测模块(17)的输出即直通信号(28)，第六上升沿延时模块(16)的输出连接第二上升沿检测模块(18)的输入端，第二上升沿检测模块(18)的输出连接第四反向器(23)的输入端，第四反向器(23)的输出即辅助管S5的驱动信号DRIVE5 (29)。
2.根据权利要求I所述的一种单相逆变器的调制方法，其特征在于所述的三角载波(I)表达式Utri⑴为
3.根据权利要求I所述的一种单相逆变器的调制方法，其特征在于所述的第一上升沿延时模块(11)、第二上升沿延时模块(12)、第三上升沿延时模块(13)、第四上升沿延时模块(14)、第五上升沿延时模块(15)、第六上升沿延时模块(16)输入信号为上升沿时，上升沿信号延时并输出，其余时刻输出信号与输入信号相等，第一上升沿延时模块(11)、第二上升沿延时模块(12)、第三上升沿延时模块(13)、第四上升沿延时模块(14)的上升沿延时均为tdl，第五上升沿延时模块(15)的上升沿延时为td2、第六上升沿延时模块(16)的上升沿延时为td3，第一上升沿检测模块(17)、第二上升沿检测模块(18)的输入信号为上升沿信号时输出一个高电平脉冲，其余时间输出低电平脉冲，第一上升沿检测模块(17)的输出高电平脉冲时间为th2，第二上升沿检测模块(18)的输出高电平脉冲时间为th3，其中，第一上升沿延时模块(11)、第二上升沿延时模块(12)、第三上升沿延时模块(13)、第四上升沿延时模块(14)的上升沿延时tdl，第五上升沿延时模块(15)上升沿延时td2、第六上升沿延时模块(16)上升沿延时td3，第一上升沿检测 模块(17)的输出高电平脉冲时间th2，第二上升沿检测模块(18)的输出高电平脉冲时间th3需满足0 ( td3 < td2 ( tdl < td2+th2 < td3+th3。
全文摘要
本发明公开的一种单相逆变器的调制方法，该调制方法通过将调制波全波整流后与锯齿载波比较，再经上升沿延时与上升沿检测产生桥臂直通信号与辅助开关信号，在主开关换流期间将直通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，能实现工频周期内全范围软开关，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。
文档编号H02M7/537GK102916604SQ201210418400
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者徐德鸿, 陈烨楠, 杜成瑞, 胡光铖, 延汇文 申请人:浙江大学, 深圳科士达科技股份有限公司