一种四阶电压型逆变器的拓扑电路及其控制方法技术

一种四阶电压型逆变器的拓扑电路及其控制方法，拓扑电路包括由输入端至输出端依次连接的输入电路、逆变电路和输出电路。所述的输入电路包括第一开关器件Q5、第二开关器件Q6、第一二极管D5、第二二极管D6、第一电感L3、第二电感L4和第一电容C3；通过对UPS常用的逆变电路进行改进，使得逆变电路输出波形更加稳定，且谐波含量降低，降低了开关损耗；同时采用基于状态空间模型的控制方法对逆变电路进行控制，收敛速度快，误差小，鲁棒性强，对工程实践具有积极的指导意义。

Topology circuit and control method of a fourth order voltage source inverter

【技术实现步骤摘要】
一种四阶电压型逆变器的拓扑电路及其控制方法
本专利技术涉及逆变器
，特别涉及一种四阶电压型逆变器的拓扑电路及其控制方法。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，人们对电源品质和安全性的要求越来越高。因此迫切需要寻求一种可靠的电力电子处理设备。电压型逆变器作为直流端和实用端之间的电源调制器，可以将直流电转变为交流电，并为输出端提供理想的输出电压和频率。高阶电压型逆变器响应快速，控制精准，在工业领域应用广泛。随着UPS技术的发展，人们对逆变电路的性能和稳定性要求越来越高。这就亟需寻求一种逆变效率高、输出波形稳定的新型逆变电路及逆变设备。逆变器性能主要体现在稳态性能上，且现有采用传统控制方法进行了控制策略。但方法存在抗扰性能差，输出电压谐波失真明显等缺点，而滑模变结构控制因鲁棒性强、易于实现、对参数变化及外部扰动不灵敏等优点，被广泛应用于电机等各类工程系统中。高阶电压型逆变器响应快速，控制精准，在工业领域应用广泛。逆变器稳态性能是应用成功之关键，其控制策略是研究重点。针对UPS电源常用到的四阶电压型逆变器电路系统建立状态空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四阶电压型逆变器的拓扑电路，包括由输入端至输出端依次连接的输入电路、逆变电路和输出电路；/n其特征在于，所述的输入电路包括第一开关器件Q5、第二开关器件Q6、第一二极管D5、第二二极管D6、第一电感L3、第二电感L4和第一电容C3；/n第一开关器件Q5的发射极与直流输入负端连接，集电极分成两路，一路串联第一电感L3后连接至直流输入正端，另一路串联第一二极管D5后为输入电路的负极输出端；第二开关器件Q6的发射极与直流输入负端连接，集电极分成两路，一路串联第二电感L4后连接至直流输入正端，另一路串联第二二极管D6后同为输入电路的负极输出端；直流输入正端直接为输入电路的正极输出端；/n第一电...

【技术特征摘要】
1.一种四阶电压型逆变器的拓扑电路，包括由输入端至输出端依次连接的输入电路、逆变电路和输出电路；
其特征在于，所述的输入电路包括第一开关器件Q5、第二开关器件Q6、第一二极管D5、第二二极管D6、第一电感L3、第二电感L4和第一电容C3；
第一开关器件Q5的发射极与直流输入负端连接，集电极分成两路，一路串联第一电感L3后连接至直流输入正端，另一路串联第一二极管D5后为输入电路的负极输出端；第二开关器件Q6的发射极与直流输入负端连接，集电极分成两路，一路串联第二电感L4后连接至直流输入正端，另一路串联第二二极管D6后同为输入电路的负极输出端；直流输入正端直接为输入电路的正极输出端；
第一电容C3连接在输入电路的正极输出端与输入电路的负极输出端之间。


2.根据权利要求1所述的一种四阶电压型逆变器的拓扑电路，其特征在于，所述的逆变电路为由第三开关器件Q1、第四开关器件Q2、第五开关器件Q3、第三开关器件Q4构成的桥式逆变电路。


3.根据权利要求1所述的一种四阶电压型逆变器的拓扑电路，其特征在于，所述的输出电路由多个依次连接的LC电路构成。


4.根据权利要求1所述的一种四阶电压型逆变器的拓扑电路，其特征在于，所述的第一开关器件Q5、第二开关器件Q6为全控或半控型开关器件中的一种，包括晶闸管、场效应管以及IGBT。


5.一种四阶电压型逆变器的控制方法，其特征在于，包括如下：
步骤1：设系统的状态空间表达式为



式中，A为状态矩阵，B为输入矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，王宏图，卢卓群，田宝树，郭鸷，安然，孟祥伟，李广晨，胡慧敏，曲衷正，贾宁，王慧龙，刘恬恬，孙波，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司，国家电网有限公司，沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21