一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器制造技术

本发明专利技术公开了一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，包括二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管及第二开关管，本申请提供的多输出六端子阻抗网络半桥逆变器包括两个输出端，能够同时为多个负载供电，另外，本申请中，第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容构成了阻抗网络，利用阻抗网络中的电感的电流不能突变的特性，使得逆变器的两个开关管可以直通并不损坏电路，具有很高的安全性。另外，该阻抗网络与半桥逆变桥臂构成升压环节，改变半桥逆变桥臂上的两个开关管的占空比即可实现逆变器升压或者降压，电路结构简单且灵活性高。

【技术实现步骤摘要】
一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器
本专利技术涉及逆变器
，特别是涉及一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器。
技术介绍
半桥逆变器具有结构简单、开关管数量少等优点，因此，被大量的应用在工业领域中。请参照图1，图1为一种传统的半桥逆变器的结构示意图。但该半桥逆变器存在以下问题：1)半桥逆变器只有一个输出端，不能适用于用电器多的场合。2)半桥逆变器直通短路。具体地，传统的半桥逆变器容易因电磁干扰引起开关管误触发而导致半桥逆变器直通，从而造成开关管的损坏及电源的烧毁；现有技术中的解决方案是在交替导通时加入死区时间，以保证半桥逆变器安全工作，但该方法会引起半桥逆变器的输出电压畸变。3)半桥逆变器输出的交流电压的幅值固定且为直流母线电压的一半，输出无法调节，只能完成降压功能，在一些需要可调电压及高电压等级的应用中，需要在前级加入升压DC/DC变换器，增加了半桥逆变器的复杂性。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，包括两个输出端，能够同时为多个负载供电，具有很高的安全性，电路结构简单且灵活性高。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，包括二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管及第二开关管，其中：所述二极管的阳极与直流电源的正端连接，所述二极管的阴极分别与所述第一电感的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述第一开关管的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端连接，其公共端与第一负载的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端连接，其公共端与第二负载的第一端连接，所述第三电容的第二端分别与所述直流电源的负端及所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第四电容的第二端及所述第二开关管的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端连接，其公共端分别与所述第一负载的第二端及所述第二负载的第二端连接。优选地，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容及所述第四电容均为有极性电容，其中，所述有极性电容的正端作为各电容的第一端，所述有极性电容的负端作为各电容的第二端。优选地，所述第一电容与所述第四电容串联的容值等于所述第二电容与所述第三电容串联的容值。优选地，所述第一电感的电感值等于所述第二电感的电感值。优选地，当所述第一开关管的占空比D1＝0.5且所述第二开关管的占空比D2≥0.5时，或者，当所述第一开关管的占空比D1≥0.5且所述第二开关管的占空比D2＝0.5时，所述第一负载的第二端的电压为所述第一负载的第一端的电压为所述第二负载的第二端的电压为所述第二负载的第一端的电压为其中，Vd为所述直流电源的输出电压。优选地，所述第一开关管及所述第二开关管均为NMOS，其中，NMOS的漏极作为各开关管的第一端，NMOS的源极作为各开关管的第二端。优选地，所述第一开关管及所述第二开关管均为IGBT，其中，所述IGBT的集电极作为各开关管的第一端，所述IGBT的发射极作为各开关管的第二端。本专利技术提供了一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，包括二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管及第二开关管，本申请提供的多输出六端子阻抗网络半桥逆变器包括两个输出端，能够同时为多个负载供电，另外，本申请中，第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容构成了阻抗网络，利用阻抗网络中的电感的电流不能突变的特性，使得逆变器的两个开关管可以直通并不损坏电路，具有很高的安全性。另外，该阻抗网络与半桥逆变桥臂构成升压环节，改变半桥逆变桥臂上的两个开关管的占空比即可实现逆变器升压或者降压，电路结构简单且灵活性高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种传统的半桥逆变器的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一工作模式下的工作波形图；图4为在第一工作模式下，本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一开关管开通、第二开关管开通时的工作过程示意图；图5为在第一工作模式下，本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一开关管开通、第二开关管关断时的工作过程示意图；图6为在第一工作模式下，本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一开关管关断、第二开关管开通时的工作过程示意图；图7为本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第二工作模式下的工作波形图；图8为在第二工作模式下，本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一开关管开通、第二开关管关断时的工作过程示意图；图9为在第二工作模式下，本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一开关管开通及二开关管均开通的工作过程示意图；图10为在第二工作模式下，本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器在第一开关管关断、第二开关管开通时的工作过程示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，包括两个输出端，能够同时为多个负载供电，具有很高的安全性，电路结构简单且灵活性高。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图2，图2为本专利技术提供的一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器的结构示意图，该半桥逆变器包括二极管D、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一开关管S1及第二开关管S2，其中：二极管D的阳极与直流电源Vd的正端连接，二极管D的阴极分别与第一电感L1的第一端及第一电容C1的第一端连接，第一电感L1的第二端分别与第二电容C2的第一端及第一开关管S1的第一端连接，第二电容C2的第二端与第三电容C3的第一端连接，其公共端与第一负载R1的第一端连接，第一电容C1的第二端与第四电容C4的第一端连接，其公共端与第二负载R2的第一端连接，第三电容C3的第二端分别与直流电源Vd的负端及第二电感L2的第一端连接，第二电感L2的第二端分别与第四电容C4的第二端及第二开关管S2的第二端连接，第二开关管S2的第一端与第一开关管S1的第二端连接，其公共端分别与第一负载R1的第二端及第二负载R2的第二端连接。具体地，本申请中，二极管D具有单向导通性，能够防止阻抗网络中的电流回流到直流电源Vd，起到了保护电路的作用。另外，本申请中的多输出六端子阻抗网络半桥逆变器包括两个输出端，能够同时为第一负载R1和第二负载R2供电，工作效率高。此外，第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，其特征在于，包括二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管及第二开关管，其中：所述二极管的阳极与直流电源的正端连接，所述二极管的阴极分别与所述第一电感的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述第一开关管的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端连接，其公共端与第一负载的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端连接，其公共端与第二负载的第一端连接，所述第三电容的第二端分别与所述直流电源的负端及所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第四电容的第二端及所述第二开关管的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端连接，其公共端分别与所述第一负载的第二端及所述第二负载的第二端连接。

【技术特征摘要】
1.一种多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，其特征在于，包括二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管及第二开关管，其中：所述二极管的阳极与直流电源的正端连接，所述二极管的阴极分别与所述第一电感的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述第一开关管的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端连接，其公共端与第一负载的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端连接，其公共端与第二负载的第一端连接，所述第三电容的第二端分别与所述直流电源的负端及所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第四电容的第二端及所述第二开关管的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端连接，其公共端分别与所述第一负载的第二端及所述第二负载的第二端连接。2.如权利要求1所述的多输出六端子阻抗网络半桥逆变器，其特征在于，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容及所述第四电容均为有极性电容，其中，所述有极性电容的正端作为各电容的第一端，所述有极性电容的负端作为各电容的第二端。3.如权利要求1所述的多输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂东，陈杰，王志洋，陈思哲，章云，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44