一种单相高频AC-AC变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种单相高频AC

【技术实现步骤摘要】
一种单相高频AC
‑
AC变换器


[0001]本专利技术涉及电力电子功率变换器
，特别涉及一种单相高频AC
‑
AC变换器。

技术介绍

[0002]电力电子功率变换器高频化具有重要的理论价值和工程意义。提高电力电子变换器的频率，可以减小变换器装置中电感、电容等无源储能元件的体积和重量，进而提高变换器的功率密度，实现电力电子装置小型化、便携化。
[0003]将公共电网的低频交流电转换成高频交流电是电力电子变换器高频化要解决的首要问题，频率升高还伴随着开关损耗增大、变换器效率下降等问题，这些都是实现高频化的关键。现有的AC
‑
AC变换器拓扑主要分为两种：一种是有直流环节的AC
‑
DC
‑
AC型，即先将工频电整流得到直流电，再用高频逆变器将直流电转换成交流电；另一种是没有直流环节的直接型AC
‑
AC变换器，利用单级变换器，如矩阵变换器、交流斩波器等，将工频交流电直接转换成高频交流电。前者AC
‑
DC
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相高频AC
‑
AC变换器，其特征在于：包括交流电压源v
in
、双向功率开关S、输入谐振网络和负载阻抗匹配网络；所述交流电压源v
in
的正负端与输入谐振网络连接；所述双向功率开关S的一端与输入谐振网络连接，另一端与交流电压源v
in
连接；所述负载阻抗匹配网络为串联RLC阻抗网络，连接在输入谐振网络与交流电压源v
in
之间。2.根据权利要求1所述的单相高频AC
‑
AC变换器，其特征在于：所述双向功率开关S由正向功率开关S
p
和反向功率开关S
n
串联组成；所述输入谐振网络由输入电感L
f
和输入电容C
f
串联组成；所述负载阻抗匹配网络包括负载电阻R、匹配电感L
r
和匹配电容C
r
；所述交流电压源v
in
的正端连接输入电感L
f
，输入电感L
f
的另一端连接输入电容C
f
，输入电容C
f
的另一端与交流电压源v
in
的负端连接；所述正向功率开关S
p
的漏极和源极之间设置有正向二极管D
p
，所述反向功率开关S
n
的漏极和源极之间设置有反向二极管D
n
；所述正向功率开关S
p
的漏极和正向二极管D
p
的阴极连接输入电感L
f
和输入电容C
f
的公共连接点；所述正向功率开关S
p
的源极和正向二极管D
p
的阳极连接反向功率开关S
n
的源极和反向二极管D
n
的阳极，反向功率开关S
n
的漏极和反向二极管D
n
的阴极连接交流电压源v
in
的负端；所述匹配电感L
r
的一端连接在输入电感L
f
和输入电容C
f
之间，匹配电感L
r
的另一端与匹配电容C
r
连接，匹配电容C
r
的另一端与负载电阻R连接，负载电阻R连接交流电压源v
in
的负端。3.根据权利要求2所述的单相高频AC
‑
AC变换器，其特征在于：所述双向功率开关S的开关控制信号随着交流电压源v
in
的极性而改变；在交流电压源v
in
的正半周期，正向功率开关S
p
的开关信号是一路固定占空比的高频PWM信号，反向功率开关S
n
的开关信号是一路维持导通的信号；在交流电压源v
in
的负半周期，反向功率开关S
n
的开关信号是一路固定占空比的高频PWM信号，正向功率开关S
p
的开关信号是一路维持导通的信号。4.根据权利要求3所述的单相高频AC
‑
AC变换器，其特征在于：所述单相高频AC
‑
AC变换器包括四种工作模式：模式1：在交流电压源v
in
的正半周...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，钟文兴，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：