[发明专利]一种内外环协作辅助换流的等效电容分压软开关逆变器

权利要求书

1.一种内外环协作辅助换流的等效电容分压软开关逆变器，其特征在于，包括：第一主开关管S₁、第二主开关管S₂、第三主开关管S₃、第四主开关管S₄、飞跨电容C_F、主回路直流母线电容C_B、第一辅助回路直流母线电容C_aB1、第二辅助回路直流母线电容C_aB2、第一辅助电容C_a1、第二辅助电容C_a2、第三辅助电容C_a3、第一辅助二极管D_a1、第二辅助二极管D_a2、第三辅助二极管D_a3、第四辅助二极管D_a4、第一辅助开关管S_a1、第二辅助开关管S_a2、第三辅助开关管S_a3、第四辅助开关管S_a4、第五辅助开关管S_a5、第六辅助开关管S_a6、第七辅助开关管S_a7、第八辅助开关管S_a8、滤波电感L_in、输入电源V_in、第一辅助换流电感L_r1、第二辅助换流电感L_r2、第三辅助换流电感L_r3；

其中，所述第一主开关管S₁的源极和第二主开关管S₂的漏极相连于a点，第三主开关管S₃的源极和第四主开关管S₄的漏极相连于b点,第二主开关管S₂的源极和第三主开关管S₃的漏极相连于O点，飞跨电容C_F一端连于a点，另一端连于b点；

第五辅助开关管S_a5的发射极与与第六辅助开关管S_a6的集电极连接于i点，第七辅助开关管S_a7的发射极与第八辅助开关管S_a8的集电极连接于k点，第六辅助开关管S_a6的发射极与第七辅助开关管S_a7的集电极连接于j点，第三辅助电容C_a3连接在i点和k点之间；第三辅助换流电感L_r3连接在j点与O点之间；S_a5的集电极连于a点；S_a8的发射极连于b点；

第一辅助二极管D_a1的正极与第二辅助二极管D_a2的负极相连于c点，第二辅助二极管D_a2的正极与第一辅助开关管S_a1的集电极连接于d点，第一辅助开关管S_a1的发射极与第二辅助开关管S_a2的集电极连接于e点，第一辅助电容C_a1连接在c点和e点之间，第一辅助回路直流母线电容C_aB1的一端连接于第一辅助二极管D_a1的负极，另一端连接于第二辅助开关管S_a2的发射极；

第三辅助开关管S_a3的发射极与第四辅助开关管S_a4的集电极连接于f点，第四辅助开关管S_a4的发射极与第三辅助二极管D_a3的负极连接于g点，第三辅助二极管D_a3的正极与第四辅助二极管D_a4的负极连接于h点，第二辅助电容C_a2连接在f点和h点之间，第二辅助回路直流母线电容C_aB2的一端连接于第三辅助开关管S_a3的集电极，另一端连接于第四辅助二极管D_a4的正极；

第一辅助换流电感L_r1连接于d点和a点之间，第二辅助换流电感L_r2连接于g点和b点之间；滤波电感L_in一端连接于O点，另一端连接于输入电源V_in的正极；

第一主开关S₁的漏极、第一辅助二极管D_a1的负极与主回路直流母线电容C_B的正极相连，第四主开关管S₄的源极、第四辅助二极管D_a4的正极、输入电源V_in的负极与主回路直流母线电容C_B的负极相连；

设定i_load为流经滤波电感L_in的瞬时电流，I_load为流经滤波电感L_in的平均电流；C₁-C₄主开关S₁-S₄的等效并联电容，电容值都为C_m-oss；C_a1-C_a8为辅助开关S_a1-S_a8的等效并联电容，电容值都为C_a-oss；换流谐振电流I_r定义为：换流谐振电感L_r中通过的最大电流与滤波电感L_in中的电流I_load之差，考虑需要换流的主开关ZVS导通时间的需求及i_load测量误差确定；i_load由输入电源V_in正极流入O点定义为正；辅助换流电感L_r1、辅助换流电感L_r2和辅助换流电感L_r3的电感值均为L_r；流过辅助换流电感L_r1的电流为i_Lr1，流过辅助换流电感L_r2的电流为i_Lr2，流过辅助换流电感L_r3的电流为i_Lr3。