[发明专利]一种分数阶D类并联谐振逆变器及参数优化设计方法

摘要

本发明公开了一种分数阶D类并联谐振逆变器及参数优化设计方法，包括分数阶并联谐振电路、逆变电路和负载电路，直流电压源经逆变电路逆变输出后接入分数阶并联谐振电路实现将直流电逆变为交流电的功能，经并联分数阶谐振电路使得输出电压为正弦波；在经过高频变压器(T)的副边接入负载(RL)；两个功率开关管轮流导通从而形成两个电路工作模态，本发明采用电感和电容的分数阶模型，完全区别于以往的逆变器电路，增加了参数设计的自由度以及可控性，提高D类并联谐振逆变器输出功率的传输效率。

主权项

1.一种分数阶D类并联谐振逆变器，其特征在于：包括分数阶并联谐振电路、逆变电路和负载电路，所述分数阶并联谐振电路包括分数阶谐振电容(Cα)和与其串联的分数阶谐振电感(Lβ)，所述逆变电路包括功率开关管(S1和S2)、分别与功率开关管(S1和S2)并联的门极驱动信号(vGS1和vGS2)、分别与功率开关管(S1和S2)并联的二极管(vDS1和vDS2)和直流电压源(Vi)，所述负载电路包括直流阻断电容(Ccα)、高频变压器(T)和负载(RL)，所述直流电压源经逆变电路逆变输出后接入分数阶并联谐振电路实现将直流电逆变为交流电的功能，功率开关管(S1和S2)顺向串联，功率开关管(S1和S2)的两端设有直流电压源(Vi)并与功率开关管(S1和S2)串联，在功率开关管S2两端引出逆变输出电压，在该逆变输出电压两端串联有分数阶谐振电容(Cα)和分数阶谐振电感(Lβ)，在分数阶谐振电容(Cα)两端引出谐振电压，在该谐振电压两端串入直流阻断电容(Ccα)及高频变压器(T)，在功率开关管(S1和S2)两端接入反并联二极管(vDS1和vDS2)，并在功率开关管(S1和S2)的栅极和发射极间接入对应的门极驱动信号(vGS1和vGS2)，通过功率开关管(S1和S2)、门极驱动信号(vGS1和vGS2)、二极管(vDS1和vDS2)将直流电压源(Vi)的能量，经并联分数阶谐振电路使得输出电压为正弦波；在经过高频变压器(T)的副边接入负载(RL)，工作原理为通过门极驱动信号使两个功率开关管轮流导通形成两个工作模态。