制电路检测正弦波信号的极性，当正弦波信号为单极性时，控制电路控制电压 型Z源逆变器开关管的G2和G4下降沿延时是通过如下时序控制工作： 1) 正弦波信号和三角波同时出现第一个零幅值点时，开关管Gl控制端输出高电平；开 关管G2控制端输出低电电平，开关管G3控制端输出高电平；开关管G4控制端输出由高电 平经延时输出低电电平； 2) 正弦波信号和三角波同时出现第一个大于零的相同幅值点时，开关管Gl控制端输 出高电平，开关管G2控制端输出低电电平；开关管G3控制端输出由高电平经延时输出低电 平，开关管G4控制端输出高电平； 3) 在正弦波第一个半波内，重复步骤1)和步骤2)，直到正弦波第一个半波结束； 4) 在正弦波第一个半波结束，正弦波信号和三角波同时出现第二个零幅值点时，开关 管Gl控制端输出低电平；开关管G2控制端输出高电电平，开关管G3控制端输出高电平；开 关管G4控制端输出由高电平经延时输出低电电平； 5) 在正弦波第二个半波，正弦波信号和三角波同时出现第一个大于零的相同幅值点 时，开关管Gl控制端输出低电平，开关管G2控制端输出高电电平；开关管G3控制端输出由 高电平经延时输出低电平，开关管G4控制端输出高电平； 6) 在正弦波第二个半波内，重复步骤4)和步骤5)，直到正弦波第二个半波结束； 7) 反复重新步骤1)至步骤6)。
3. 根据权利要求2所述的一种用于电压型Z源逆变器的SPWM延迟控制方法，其特征 是：当正弦波信号为单极性时，其最大延迟时间Tmax满足方程
由此得
;单极性延迟法只对开关管G3,开关管G4进行延时，使开关管G3,开关管 G4管同时导通，产生直通时间；式中，A为三角波参考信号的最大幅值，Atl为正弦参考信号 的最大幅值。
4. 根据权利要求1所述的一种用于电压型Z源逆变器的SPWM延迟控制方法，其特征 是：所述的控制电路检测正弦波信号的极性，当正弦波信号为双极性时，控制电路控制电压 型Z源逆变器四个开关管在下降沿延时是通过如下时序控制工作： 1) 正弦波信号和三角波同时出现第一个零幅值点时，控制电路控制开关管Gl和G4的 控制端由高电平经延时输出低电电平；控制电路控制开关管G2和G3的控制端由低电平转 为高电平； 2) 随后正弦波信号和三角波同时出现第一个非零幅值点时，控制电路控制开关管Gl 和G4由低电平转为高电平；控制电路控制开关管G2和G3的控制端由高电平经延时输出低 电电平； 3) 交替步骤1)和步骤2)直到正弦波信号和三角波同时出现第二个零幅值点； 4) 复位重复步骤1)和步骤3)。
5. 根据权利要求4所述的一种用于电压型Z源逆变器的SPWM延迟控制方法，其特征 是：当正弦波信号为双极性时，最大延时时间Tmax满足方程：
，由此得到
?，延迟法是将开关管Gl，开关管G2,开关管G3,开关管G4在高电平转低电 平时同时导通，产生直通零电压状态；式中，Atl为正弦参考信号的最大幅值，A为三角波载波 信号的最大幅值。
6. 根据权利要求4所述的一种用于电压型Z源逆变器的SPWM延迟控制方法，其特征 是：所述的控制电路控制电压型Z源逆变器开关管的G2和G4下降沿延时的控制电路包括： 电压型Z源逆变器，控制电压型Z源逆变器工作的控制电路，电压型Z源逆变器包括直流 电压源、Z源逆变器、Z源逆变器输出控制单元；Z源逆变器的输入端与直流电压源电连接； Z源逆变器的输出端与Z源逆变器输出控制单元电连接，控制电路包括：一种三角波输出的 参考信号，一种正弦波信号输出的载波信号；三角波输出的参考信号和正弦波信号输出的 载波信号分别与电压比较器Ul的负极和正极端电连接，电压比较器输出分两支路，一路支 路用于控制Z源逆变器输出控制单元的开关管Gl和开关管G4,另一路支路用于控制Z源 逆变器输出控制单元的开关管G2和开关管G3 ;所述的用于控制Z源逆变器输出控制单元 的开关管Gl和开关管G4的支路包括一个第一二输入或门U2, 一个第一延时电路U3、一个 驱动门U4,电压比较器Ul的输出形成两路，一路直接与二输入或门U2的一个输入端电连 接，另一路经所述的第一延时电路U3后与二输入或门U2的另一个输入端电连接，二输入或 门U2的输出经第一驱动门U4后加载在开关管Gl和开关管G4的控制端；所述用于控制Z 源逆变器输出控制单元的开关管G2和开关管G3支路首先经反相器U5后分两路，一路与第 二二输入或门U6的一个输入端电连接，另一路经第二延时电路U7后与第二二输入或门U6 的另一个输入端电连接；第二二输入或门U6的输出经第二驱动门U8后与开关管G2和开关 管G3的控制端电连接。
7. 根据权利要求6所述的一种用于电压型Z源逆变器的SPWM延迟控制方法，其特征 是：所述载波信号为IOKHz的三角波，参考信号为50Hz的正弦信号。
【专利摘要】本发明涉及一种用于电压型Z源逆变器的SPWM延迟控制方法，该方法的控制电路检测正弦波信号的极性，依据正弦波信号的极性确定三角波输出的极性输出，当正弦波信号为单极性时，三角波输出为单极性；当正弦波信号为双极性时，三角波输出为双极性；单极性时，控制电路控制电压型Z源逆变器四个开关管的G2和G4下降沿延时；双极性时，控制电路控制电压型Z源逆变器四个开关管的下降沿延时，克服了简单升压控制方法的不足，使输出电压为正弦信号。同时，本发明实现简单，数字电路、模拟电路都能实现。更重要的是，本发明提出的控制方法对单极性调制和双极性调制都是适用的，具有适用性广的特点。
【IPC分类】H02M7-48
【公开号】CN104638958
【申请号】CN201510055977
【发明人】赵青松, 王燕, 张 浩
【申请人】西安诺科电气有限责任公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月3日