一种多电平光子电能变换器及其逆变方法技术

本发明专利技术公开了一种多电平光子电能变换器及其逆变方法：变换器主要包括一个直流输入、一个RGB色彩模式的LED、五个开关管、三个电阻、两个光电二极管、一个负载；其逆变方法是通过控制LED的光通量实现多电平的逆变。针对传统开关逆变器结构复杂、输出电平数较低、输出波形畸变率较大等问题，一种多电平光子电能变换器及其逆变方法根据光电二极管在不同波长下的相对光谱灵敏度特性，通过拓扑设计和控制策略实现光子电能变换器DC‑AC电能变换，用五个开关管实现了理论上的N电平(N为任意正整数)；相比于传统开关变换器，该光子电能变换器结构简单、应用范围广、电气隔离性高，且具有低电磁干扰、低输出纹波和低元件功耗的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电能变换领域，特别是涉及一种多电平光子电能变换器及其逆变方法。

技术介绍

1、随着发光二极管(led)器件和光电热学(pet)理论不断优化和发展，光子变换器通过led和光电二极管(pv)进行能量转换与传递，输出高质量电能，抑制谐波的畸变率，能够适用于医疗设备、现代通信技术等需要高隔离性电力变换的场合，解决传统开关变换器存在体积大、输出纹波大和电磁干扰等问题，在能源短缺的世界中，光子电能变换器将成为一种有潜力应用于各种领域的新型能量转换技术。

2、本专利技术公开了一种多电平光子电能变换器及其逆变方法，针对传统逆变器输出电压电平数较低导致器件损耗高、输出电压失真、电磁干扰等问题，一种多电平光子电能变换器结合光电材料特性和电气输出特性，根据pv在不同波长下的相对光谱灵敏度曲线，通过拓扑设计和控制策略实现光子电能变换器dc-ac的多电平输出，该电路结构简单、应用范围广、电气隔离性高，且具有低电磁干扰、低输出纹波和低元件功耗的优点。

技术实现思路

1、本专利技术公开了一种多电平光子电能变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多电平光子电能变换器，其特征在于，包括：主电路单元和主控制单元；

2.根据权利要求1所述的一种多电平光子电能变换器，其特征在于，所述主控制单元包括：电流传感器、电压传感器、运算放大器AMP、第一加法器SUM1、第二加法器SUM2、第四电阻Rf、控制单元、第一PWM1、第二PWM2、第三PWM3、第四PWM4、第一驱动电路1、第二驱动电路2、第三驱动电路3、第四驱动电路4、非门INV；

3.一种多电平光子电能变换器的逆变方法，其特征在于，用于权利要求1-2任一项所述的多电平光子电能变换器，具体逆变方法为：

4.根据权利要求3所述的一种多电平光子电...

【技术特征摘要】

1.一种多电平光子电能变换器，其特征在于，包括：主电路单元和主控制单元；

2.根据权利要求1所述的一种多电平光子电能变换器，其特征在于，所述主控制单元包括：电流传感器、电压传感器、运算放大器amp、第一加法器sum1、第二加法器sum2、第四电阻rf、控制单元、第一pwm1、第二pwm2、第三pwm3、第四pwm4、第一驱动电路1、第二驱动电路2、第三驱动电路3、第四驱动电路4、非门inv；

3.一种多电平光子电能变换器的逆变方法，其特征在于，用于权利要求1-2任一项所述的多电平光子电能变换器，具体逆变方法为：

4.根据权利要求3所述的一种多电平光子电能变换器的逆变方法，其特征在于，通过红光、绿光和蓝光三种不同波长及五个开关管的控制实现光子电能变换器dc-ac电能变换，光电二极管(pv)在不同波长下的相对光谱灵敏度sλ(t)为：

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【专利技术属性】
技术研发人员：张桂东，梁冰然，黄灶明，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：