利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024119941956
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种可变频的双极升降压型AC‑AC变换器,其特征在于,包括:交流电源、整流模块、高频交流链路、全桥逆变模块、输出电感 、输出电容 、滤波电容 、第二电容 、IGBT开关管 和负载电阻R;所述整流模块包括第一二极管 、第二二极管 、第三二极管 和第四二极管 ;所述全桥逆变模块包括第一开关管 、第二开关管 、第三开关管 和第四开关管 ;所述交流电源 的正极连接第一二极管 的阳极,交流电源 的负极连接第四二极管 的阴极;所述第一二极管 的阳极与第二二极管 的阴极相连;所述第三二极管的阳极与第四二极管 的阴极相连;所述第一开关管 的源极与第二开关管 的漏极相连;所述第三开关管 的源极与第四开关管 的漏极相连;所述IGBT开关管 的发射极与第二二极管 阳极、第四二极管 阳极、高频交流链路的一次侧的第一端相连;所述IGBT开关管 的集电极与第一二极管 阴极、第三二极管 阴极、滤波电容 的第一端相连;所述滤波电容 的第二端与高频交流链路的一次侧的第二端相连;所述输出电感 的第一端与第一开关管 源极、第二开关管 漏极相连,第二端与输出电容 的第一端、负载电阻R第一端相连;所述输出电容 的第二端与第三开关管 源极、第四开关管 漏极、负载电阻R第二端相连;所述高频交流链路的二次侧的第一端与第二电容 的第一端、第一开关管漏极和第三开关管 的漏极相连;所述高频交流链路的二次侧的第二端与第二电容 的第二端、第二开关管 的源极和第四开关管 的源极相连;所述高频交流链路包括高频变压器 、磁化电感 和漏电感 ;所述漏电感 与高频变压器 的初级绕组并联连接;所述磁化电感 与高频变压器 的初级绕组串联连接。

2.根据权利要求1所述的一种可变频的双极升降压型AC‑AC变换器,其特征在于,所述IGBT开关管 为全控型IGBT开关器。

3.根据权利要求1所述的一种可变频的双极升降压型AC‑AC变换器,其特征在于,所述第一开关管 、第二开关管 、第三开关管 和第四开关管 均为全控型MOSFET开关器。

4.一种可变频的双极升降压系统,其特征在于,包括权利要求1至3任一项所述的一种可变频的双极升降压型AC‑AC变换器,以及:极性检测器,所述极性检测器用于检测输入电压 的过零点,并输出控制极性信号 ;

减法器,用于计算参考输出峰值电压 和输出电压峰值 之间的差值,并输出误差放大信号 ;

PI控制器,所述PI控制器用于输入误差放大信号 ,并生成控制占空比信号 ;

单极性波调制器PWM,所述单极性波调制器PWM用于将产生的极性信号 和控制占空比信号 馈送到IGBT开关管 、第一开关管 、第二开关管 、第三开关管 和第四开关管。

5.如权利要求4所述的一种可变频的双极升降压系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:检测输入电压 的过零点,提供控制极性信号 ;

步骤二:检测输出电压 ,并将采样到的输出电压瞬间值 转化为峰值电压 ,将其与参考峰值电压 比较,其差值输入至PI控制器,生成控制占空比信号 ;

步骤三:将产生的极性信号 和控制占空比信号 馈送到单极性波调制器PWM,生成对应PWM开关控制信号。

6.如权利要求5所述的一种可变频的双极升降压系统的控制方法,其特征在于,步骤一中,检测输入电压 ,并加入直流偏置电压 使其为正,将所得电压与 进行比较,如果,则检测到正输入电压,赋予控制极性信号 = 1;如果 ,则检测到负输入电压,赋予控制极性信号 = 0。

7.如权利要求5所述的一种可变频的双极升降压系统的控制方法,其特征在于,步骤二中,PI控制系统采用单神经元算法。

8.如权利要求7所述的一种可变频的双极升降压系统的控制方法,其特征在于,所述单神经元算法的模型方程为:其中 表示第i个神经元的输入信号, 表示各个输入端连接到第i

个神经元的权重,表示输出值。