[发明专利]一种基于高频链的单级式逆变器

权利要求书

1.一种基于高频链的单级式逆变器，其特征在于，包括依次连接的前级高频链逆变电路、高频隔离变压器、后级吸收电路、后级逆变电路和输出滤波电路，其中，

所述前级高频逆变电路将直流电源转换为高频交流电后，传输到高频隔离变压器的原边绕组；

所述高频隔离变压器将原边绕组高频电压以变比为1：N的方式传输到高频隔离变压器的两个副边绕组，产生两路同幅同相的高频电；

所述后级吸收电路跨接于所述高频隔离变压器的两个副边绕组之间，用于吸收变压器尖峰和给后级逆变电路提供续流通道；

所述后级逆变电路将所述高频隔离变压器两个副边绕组的高频交流电转换为SPWM交流电，并传输到输出滤波电路；

所述输出滤波电路将SPWM交流电进行滤波后，为负载供电。

2.根据权利要求1所述的单级式逆变器，其特征在于，所述前级高频链逆变电路包括第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4)；第一开关管(S1)与第二开关管(S2)构成一个半桥，第三开关管(S3)与第四开关管(S4)构成一个半桥；第一开关管(S1)与第四开关管(S4)的驱动信号相同，第二开关管(S2)与第三开关管(S3)的驱动信号相同，第一开关管(S1)驱动信号与第二开关管(S2)驱动信号互补。

3.根据权利要求2所述的单级式逆变器，其特征在于，所述第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4)由IGBT和与其反并联的二极管组成，其中二极管的阳极与IGBT的发射极相连，二极管的阴极与IGBT的集电极相连。

4.根据权利要求2所述的单级式逆变器，其特征在于，所述第一开关管(S1)的集电极、第三开关管(S3)的集电极和直流电源的正极相连接，所述第二开关管(S2)的发射极、第四开关管(S4)的发射极和直流电源的负极相连接。

5.根据权利要求1所述的单级式逆变器，其特征在于，所述高频隔离变压器包括第一原边绕组(N1)、第一副边绕组(N2)和第二副边绕组(N3)，所述第一原边绕组(N1)与第一副边绕组(N2)的匝数比和第一原边绕组(N1)与第二副边绕组(N3)的匝数比相同。

6.根据权利要求5所述的单级式逆变器，其特征在于，所述高频隔离变压器的第一原边绕组(N1)的同名端与所述第三开关管(S3)的发射极和第四开关管(S4)的集电极相连接，所述高频隔离变压器的第一原边绕组N1的异名端与所述第一开关管(S1)的发射极和第二开关管(S2)的集电极相连接。

7.根据权利要求5所述的单级式逆变器，其特征在于，所述后级吸收电路包括第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和第四电容(C4)；所述第六开关管(S6)的发射极、第一电容(C1)的一端和第一副边绕组(N2)的同名端相连接，第一电容(C1)的另一端、第二电容(C2)的一端和第二副边绕组(N3)的同名端相连接，第二电容(C2)的另一端和第五开关管(S5)的集电极相连接，第五开关管(S5)的发射极、第一二极管(D1)的阳极、第三电容(C3)的一端和第二副边绕组(N3)的异名端相连接，第三电容(C3)的另一端、第四电容(C4)的一端和第一副边绕组(N2)的异名端相连接，第四电容(C4)的另一端、第一二极管(D1)的阴极和第六开关管(S6)的集电极相连接。

8.根据权利要求7所述的单级式逆变器，其特征在于，所述后级逆变电路包括第七开关管(S7)、第八开关管(S8)、第九开关管(S9)和第十开关管(S10)；所述第七开关管(S5)和第八开关管(S8)构成一个半桥；所述第九开关管(S9)和第十开关管(S10)构成一个半桥；所述第七开关管(S7)的发射极与第一副边绕组(N2)的异名端相连接，所述第七开关管(S7)的集电极与第八开关管(S8)的发射极相连接，所述第八开关管(S8)的集电极与第二副边绕组(N3)的同名端相连接，所述第九开关管(S9)的集电极与第二副边绕组(N3)的异名端相连接，所述第九开关管(S9)的发射极与第十开关管(S10)的集电极相连接，所述第十开关管(S10)的发射极与第一副边绕组(N2)的同名端相连接，其中所述第七开关管(S7)和第十开关管的驱动信号相同(S10)，所述第八开关管(S8)和第九开关管(S9)的驱动信号相同。