[发明专利]一种基于断续电流模式的全桥逆变器的轻载效率优化方案

摘要

本发明公开了一种基于断续电流模式的单相全桥逆变器的轻载效率优化方案，属于电力电子变换器技术领域。目前中、小功率逆变应用场合中常采用电感电流临界连续控制策略(临界电流模式)，该控制策略可在不增加任何额外器件与辅助电路的基础上实现开关管的ZVS开通，有效地提高了逆变器的工作效率，但随着负载的降低，开关频率会逐渐上升，关断损耗随之大幅增加，降低了逆变器轻载变换效率。本发明通过在逆变器输出功率下降至较小时，控制逆变器由原先的临界电流模式切换为断续电流模式，并根据实时输入电压、输出电压、输出功率确定最优的关断时间以尽可能降低逆变器的开关频率，减小开关损耗，从而提升轻载效率，实现逆变器整体工作效率的优化。

主权项

1.一种基于断续电流模式的全桥逆变器的轻载效率优化方法，其特征在于：主电路拓扑采用全桥逆变电路加LCL滤波器，包括直流输入源(V_DC)、四个开关管(Q₁、Q₂、Q₃、Q₄)、逆变侧电感(L_f)、网侧电感(L_o)、输出电容(C_o)以及电网/负载(V_g)；重载时控制逆变器工作于临界电流模式，电感电流i_Lf处于临界连续状态，轻载时切换为断续电流模式，电感电流i_Lf处于断续状态，并在控制器中根据逆变器实时输出功率由软件计算得到最优关断时间t_off，以此实现当逆变器负载减小时，逆变器自动增大最优关断时间t_offx以降低开关频率，减小开关损耗以提升轻载工作效率；两种工作模式均采用单极性调制策略，开关管Q₁、Q₃高频动作，开关管Q₂、Q₄工频动作，临界电流模式下开关管Q₁与Q₃均可实现零电压开通，断续电流模式下Q₁或Q₃可实现零电压开通与零电流关断。