The utility model discloses a fractional-order class D parallel resonant inverter, which includes fractional-order parallel resonant circuit, inverting circuit and load circuit. The DC voltage source is connected to fractional-order parallel resonant circuit after inverting the output of the inverting circuit to realize the function of converting direct current into alternating current, and the output voltage is sinusoidal through the parallel fractional-order resonant circuit after passing through the high-frequency transformer (T). Secondary side access load (RL); two power switches turn on in turn to form two circuit working modes. The utility model adopts fractional order model of inductance and capacitance, which is completely different from the previous inverters, increases the freedom and controllability of parameter design, and improves the transmission efficiency of output power of class D parallel resonant inverters.
【技术实现步骤摘要】
一种分数阶D类并联谐振逆变器
本技术属于谐振变换器
,特别涉及一种分数阶D类并联谐振逆变器。
技术介绍
能源是当今人类面临的十大问题之一。能源处理技术在能源技术中占有巨大比例,而电力电子技术则是电气与电子工程的一个重要分支,它涉及开关模态DC-DC变换器分析、仿真、设计、制造及应用等。谐振功率变换器在可再生能源与能量处理技术中处于中心地位。DC-AC谐振逆变器、高频整流器及DC-DC谐振变换器的分析与设计为各种高频、高效低噪声能量处理设备奠定了基础,并且在过去二十年间以史无前例的速度增长着,它的发展促使交直流能源设备更加的小型、高效、轻便、廉价以及可靠。功率处理设备广泛应用于计算机、通信、仪器、自动化、航空、国防以及民用工业当中。谐振逆变器技术在直流-交流变换
应用广泛,特别是在高频
,这是因为通过谐振变换技术可以解决实际逆变设备中遇到的许多问题。D类谐逆变器也称D类谐振放大器,是于1959年由Baxandall所专利技术并且广泛应用于DC-AC变换的许多设备中,其中包括DC-DC谐振变换器、无线传输设备、高频电加热、光纤制造以及电化学加热等设备。D类逆变器可以分为两类:D类电压源逆变器和D类电流源逆变器。其中,D类电压源半桥逆变器又包含有多种谐振电路拓扑,如串联谐振、并联谐振以及CLL谐振等。高频变压器T也可以插入到输出端电路当中以实现隔离作用。目前的谐振逆变器都是利用电感、电容实现的,传统的参数设计未考虑电感和电容的分数阶次,在进行参数设计时仅利用了电感和电容的数值,因此,当处于高频时,由于电感和电容本身因分数阶次的作用而产生了损耗, ...
【技术保护点】
1.一种分数阶D类并联谐振逆变器,其特征在于:包括分数阶并联谐振电路、逆变电路和负载电路,所述分数阶并联谐振电路包括分数阶谐振电容(Cα)和与其串联的分数阶谐振电感(Lβ),所述逆变电路包括功率开关管(S1和S2)、分别与功率开关管(S1和S2)并联的门极驱动信号(vGS1和vGS2)、分别与功率开关管(S1和S2)并联的二极管(vDS1和vDS2)和直流电压源(Vi),所述负载电路包括直流阻断电容(Ccα)、高频变压器(T)和负载(RL),所述直流电压源经逆变电路逆变输出后接入分数阶并联谐振电路实现将直流电逆变为交流电的功能,功率开关管(S1和S2)顺向串联,功率开关管(S1和S2)的两端设有直流电压源(Vi)并与功率开关管(S1和S2)串联,在功率开关管S2两端引出逆变输出电压,在该逆变输出电压两端串联有分数阶谐振电容(Cα)和分数阶谐振电感(Lβ),在分数阶谐振电容(Cα)两端引出谐振电压,在该谐振电压两端串入直流阻断电容(Ccα)及高频变压器(T),在功率开关管(S1和S2)两端接入反并联二极管(vDS1和vDS2),并在功率开关管(S1和S2)的栅极和发射极间接入对应的门极驱 ...
【技术特征摘要】
1.一种分数阶D类并联谐振逆变器,其特征在于:包括分数阶并联谐振电路、逆变电路和负载电路,所述分数阶并联谐振电路包括分数阶谐振电容(Cα)和与其串联的分数阶谐振电感(Lβ),所述逆变电路包括功率开关管(S1和S2)、分别与功率开关管(S1和S2)并联的门极驱动信号(vGS1和vGS2)、分别与功率开关管(S1和S2)并联的二极管(vDS1和vDS2)和直流电压源(Vi),所述负载电路包括直流阻断电容(Ccα)、高频变压器(T)和负载(RL),所述直流电压源经逆变电路逆变输出后接入分数阶并联谐振电路实现将直流电逆变为交流电的功能,功率开关管(S1和S2)顺向串联,功率开关管(S1和S2)的两端设有直流电压源(Vi)并与功率开关管(S1和S2)串联,在功率开关管S2两端引出逆变输出电压,在该逆变输出电压两端串联有分数阶谐振电容(Cα)和分数阶谐振电感(Lβ),在分数阶谐振电容(Cα)两端引出谐振电压,在该谐振电压两端串入直流阻断电容(Ccα)及高频变压器(T),在功率开关管(S1和S2)两端接入反...
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