一种基于GaN晶体管的高效率E类逆变电路及其方法技术

本发明专利技术涉及电力电子技术领域，具体涉及一种基于GaN晶体管的高效率E类逆变电路及其方法。本发明专利技术在传统E类逆变电路基础上引入GaN晶体管、类RCD缓冲电路、有源移相电路及LC滤波电路；直流电源与扼流电感的一端连接；扼流电感的另一端分别与GaN晶体管、类RCD缓冲电路及第二电感的一端连接；第二电感的另一端与第一电容的一端连接；第一电容的另一端与有源移相电路输入端连接；有源移相电路输出端与LC滤波电路的一端连接；LC滤波电路的另一端与第四电阻的一端连接；第四电阻的另一端接地。本发明专利技术利用有源移相电路解决输出负载电压正负峰值不对称的现象，同时引入类RCD缓冲电路保证晶体管的工作状态，提高了E类逆变电路的工作效率并减少了工作损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子，具体涉及一种基于gan晶体管的高效率e类逆变电路及其方法。

技术介绍

1、随着电力电子技术的发展，众多研究人员强烈希望提高开关变换器的功率密度。而实现这一目标的一种方法是增加开关频率，从而减小无源元件的尺寸。然而，对于采用硬开关的传统功率变换器拓扑，当开关频率增加到兆赫兹范围时，器件的开关损耗将大大增加。这种功率损耗将大大降低转换器的效率，并且需要一个庞大的冷却系统，从而抵消了由于开关频率增加而减小的尺寸。因此，谐振变换器应运而生。

2、e类谐振变换器，也称为e类放大器、e类直流-交流逆变器，是高频电力电子和射频应用中最常用的谐振变换器之一，自从出现就引起了广泛的关注，得到了深入的研究。近年以来，e类逆变器在无线电传输、感应加热、工业超声波、可再生能源系统或商业电子工业中有许多应用。e类逆变器由一个功率开关器件(如mosfet)、两个电感和两个电容器组成，因其结构紧凑、元件数量少、驱动能力强的优点被广泛采用。最重要的是，如果与零电压开关(zvs)技术相结合，即使在非常高的开关频率下，其工作效率也可以高达97％。实践证明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于GaN晶体管的高效率E类逆变电路，其特征在于，包含直流电源(1)、扼流电感(2-1)、GaN晶体管(3)、类RCD缓冲电路、第二电感(2-2)、第一电容(5-1)、有源移相电路、LC滤波电路及第四电阻(6-4)；所述直流电源(1)与扼流电感(2-1)的一端连接；所述扼流电感(2-1)的另一端分别与GaN晶体管(3)、类RCD缓冲电路及第二电感(2-2)的一端连接；所述第二电感(2-2)的另一端与第一电容(5-1)的一端连接；所述第一电容(5-1)的另一端与有源移相电路的一端连接；所述有源移相电路的另一端与LC滤波电路的一端连接；所述LC滤波电路的另一端与第四电阻(6-4)的一...

【技术特征摘要】

1.一种基于gan晶体管的高效率e类逆变电路，其特征在于，包含直流电源(1)、扼流电感(2-1)、gan晶体管(3)、类rcd缓冲电路、第二电感(2-2)、第一电容(5-1)、有源移相电路、lc滤波电路及第四电阻(6-4)；所述直流电源(1)与扼流电感(2-1)的一端连接；所述扼流电感(2-1)的另一端分别与gan晶体管(3)、类rcd缓冲电路及第二电感(2-2)的一端连接；所述第二电感(2-2)的另一端与第一电容(5-1)的一端连接；所述第一电容(5-1)的另一端与有源移相电路的一端连接；所述有源移相电路的另一端与lc滤波电路的一端连接；所述lc滤波电路的另一端与第四电阻(6-4)的一端连接；所述第四电阻(6-4)的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的基于gan晶体管的高效率e类逆变电路，其特征在于，所述类rcd缓冲电路包括二极管(4)、第二电容(5-2)与第一电阻(6-1)；所述二极管(4)的一端分别与第二电容(5-2)的一端及第一电阻(6-1)的一端连接；所述gan晶体管(3)的一端分别与二极管(4)的另一端及第一电阻(6-1)的另一端连接；所述gan晶体管(3)的另一端与第二电容(5-2)的另一端连接。

3.根据权利要求2所述的基于gan晶体管的高效率e类逆变电路，其特征在于，所述有源移相电路包括第三电容(5-3)、第二电阻(6-2)、第三电阻(6-3)、运算放大器(7)以及滑动变阻器(8)；所述第三电容(5-3)的一端分别与运算放大器(7)的反相输入端及滑动变阻器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖源泽，余晨辉，王鑫，罗曼，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：