一种可变频的升降压型AC-AC变换器、系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于电力电子技术领域，公开了一种可变频的升降压型AC‑AC变换器、系统及控制方法。系统包括可变频的双极升降压型AC‑AC变换器以及极性检测器、减法器、PI控制器以及单极性波调制器PWM，本发明专利技术提出的转换器既能实现升压降压操作又能实现变频交流电输出。控制系统有两个输入状态量，交流电源输入电压和负载输出电压，有五个PWM开关信号输出，对应连接功率开关管，从而实现交流电的变换控制。本发明专利技术能够显著减少有源和无源元件的数量，并且能提供低谐波含量的连续输入和输出电流，降低了输入与输出总谐波失真，实现了更宽的电压增益覆盖和更高的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子，具体涉及一种可变频的升降压型ac-ac变换器、系统及控制方法。

技术介绍

1、交流-交流变换器作为一种重要的电子设备，被广泛应用在工业制造、电力、建筑等领域。然而在现代工业应用中，特别是可调速驱动装置等领域，对ac-ac变换系统的要求日益严格。其中，输出电压的灵活调节能力，特别是电压幅值和频率的调节能力，成为衡量系统性能的关键指标。传统的直接ac-ac变换器虽然结构简单，且在电压调节范围上表现出一定的优势，输出波形也相对较好，但由于缺乏变频能力，因此不适用于许多应用场合。相比之下，ac-dc-ac变换器虽然能够通过多级能量变换实现任意幅值和频率的输出电压调节，但这一过程中需要引入较大的直流母线电容和电感。这不仅增加了系统的成本和体积，还带来了额外的功率损耗，从而限制了其在某些对成本、效率和空间有严格要求场合的应用。

2、中国专利公开号为cn117458856a，名称为双工作模态无桥降压型pfc变换器的专利申请，pfc变换器拓扑结构包括开关管、开关管、整流二极管、整流二极管、输出二极管、输出二极管、降压电感、升降压电感及输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可变频的双极升降压型AC-AC变换器，其特征在于，包括：交流电源、整流模块、高频交流链路、全桥逆变模块、输出电感、输出电容、滤波电容、第二电容、IGBT开关管和负载电阻R；所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述全桥逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述交流电源的正极连接第一二极管的阳极，交流电源的负极连接第四二极管的阴极；所述第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连；所述第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连；所述第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连；所述第三开关管的源极与第四开关管的漏极相连；所述IGBT开关管的发射极与第...

【技术特征摘要】

1.一种可变频的双极升降压型ac-ac变换器，其特征在于，包括：交流电源、整流模块、高频交流链路、全桥逆变模块、输出电感、输出电容、滤波电容、第二电容、igbt开关管和负载电阻r；所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述全桥逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述交流电源的正极连接第一二极管的阳极，交流电源的负极连接第四二极管的阴极；所述第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连；所述第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连；所述第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连；所述第三开关管的源极与第四开关管的漏极相连；所述igbt开关管的发射极与第二二极管阳极、第四二极管阳极、高频交流链路的一次侧的第一端相连；所述igbt开关管的集电极与第一二极管阴极、第三二极管阴极、滤波电容的第一端相连；所述滤波电容的第二端与高频交流链路的一次侧的第二端相连；所述输出电感的第一端与第一开关管源极、第二开关管漏极相连，第二端与输出电容的第一端、负载电阻r第一端相连；所述输出电容的第二端与第三开关管源极、第四开关管漏极、负载电阻r第二端相连；所述高频交流链路的二次侧的第一端与第二电容的第一端、第一开关管漏极和第三开关管的漏极相连；所述高频交流链路的二次侧的第二端与第二电容的第一端、第二开关管的源极和第四开关管的源极相连。

2.根据权利要求1所述的一种可变频的双极升降压型ac-ac变换器，其特征在于，所述高频交流链路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景文，杨文静，刘耀先，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：