[发明专利]基于双滤波电感和变压器三磁件集成的全桥逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及逆变器领域，尤其是一种基于双滤波电感和变压器三磁件集成的全桥逆变器。

背景技术

逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)，通俗的讲，逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置，它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成；常用逆变器的DC/DC级采用移相全桥电路是应用较多的DC/DC变换器，其结构简单，工作效率高，但也存在占空比丢失的问题，对输出波形质量有不良的影响；在现有的技术中，都含有众多的磁件，如滤波电感、高频变压器等，而磁件占据逆变器最大的重量和体积，是影响整个逆变器功率密度的最主要因素，而很多对体积和重量有严格要求的场合，功率密度是最为重要的；根据发明专利(CN102570830B)其只是将电感集成为耦合电感，即有耦合电感和高频变压器两个磁件，耦合电感能减少移相控制的方式下的占空比丢失问题，但还没有达到功率密度最高，体积和重量还有进一步减小的空间，为了解决这一问题，现有的技术尤其是采用耦合电感的方式，逆变器中所有的磁件都进行了集成，即将耦合和高频变压器集成在一个磁件中，大大减小了磁件的体积，增加了逆变器的功率密度，迅速降低高频变压器原边电流而减少占空比丢失，可以使本发明扩大应用场合，尤其是应用在空间站、潜艇、舰船、飞机等对逆变器体积和重量有严格要求的场合，控制方法简单，逆变器效果好。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种克服现有技术的不足，能够将全部电感和变压器集成在一个磁件，减少体积和重量，提高逆变器整体功率密度，还能实现减少占空比丢失，保证滤波质量的基于双滤波电感和变压器三磁件集成的全桥逆变器。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于双滤波电感和变压器三磁件集成的全桥逆变器，包括含有前级DC/DC全桥和后级DC/AC逆变桥的两级变换电路，所述前级DC/DC全桥电路中含有双LC滤波电路；

所述双LC滤波电路中含有双滤波电感和倍压整流双电容支路；

所述双LC滤波电路中的双滤波电感和高频变压器集成在EE型磁芯中；

所述EE型磁芯中含有左柱、中柱和右柱，左柱和右柱分别位于EE型磁芯的两边，中柱位于EE型磁芯的中间；

进一步的，所述双滤波电感包括电感L_f1和电感L_f2，所述电感L_f1和电感L_f2分别绕在EE型磁芯的左柱和右柱上并形成耦合电感，电感L_f1上设置有第一绕组，电感L_f2上设置有第二绕组，所述第一绕组的末端与第二绕组的末端相连；所述高频变压器设置有原边T_P和副边T_S，变压器原边T_P和副边T_S绕在EE型磁芯的中柱上，高频变压器上设置有第三绕组；

更进一步的，所述倍压整流双电容支路包括二极管D_r1、二极管D_r2和电容C_r1、电容C_r2，所述电容C_r1、电容C_r2相互串联，电容C_r1的一端与二极管D_r1的负极相连，二极管D_r1的正极连接在第一绕组的首端，电容C_r2的一端与二极管D_r2的正极相连，二极管D_r2的负极连接在第二绕组的首端；