基于四值逻辑的单相电流型阻抗源逆变器研究

摘要

逆变器作为现代电力电子研究领域里一个至关重要的构成因素，无论是在能源转换还是在能量传递过程中都起到了极其重要的作用。对于传统的逆变器，可分为电压源型逆变器和电流源型逆变器两种。虽然传统逆变器被广泛的应用到不同的领域，但其自身，存在着不可避免的缺陷:(1)在这两种类型逆变器中，都只能实现升压或者降压其中的一种，而不具备既升压又降压的能力;(2)由于电路本身存在电磁干扰等因素的影响，会产生直通信号或开路信号，进而分别对电压型逆变器和电流型逆变器造成很大的损害。以上缺点严重制约了传统逆变器的发展。
　　新型拓扑结构的阻抗源逆变器提出以来，它受到越来越多的关注，应用领域也越来越广。本文重点研究了电流型阻抗源逆变器。电流型阻抗源逆变器的优点在于:利用一个单级结构实现了功率的双向传输，同时使电路输出既能升压又能降压。
　　本论文第一章将阻抗源逆变器与传统逆变器进行对比，突出阻抗源逆变器带来的诸多优点;第二章着重分析电流型及电压型阻抗源逆变器的电路拓扑及工作原理;第三章重点分析电流型阻抗源逆变器的换流过程、升降压原理及开关管开关次序的优化;第四章给出电流型阻抗源逆变器的几种控制策略以及数学模型的搭建;第五章主要是对逆变器电路参数进行设计;文章最后给出电路仿真进行验证，同时也简单介绍了阻抗源变换器的几种其他方面的应用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 逆变器的发展现状

1．2 阻抗源逆变器的性能

1．3 阻抗源逆变器的适用领域及发展状况

1．4 本文的选题意义和主要的研究内容

2 阻抗源逆变器的工作原理

2．1 电压源逆变器

2．2 电流源逆变器

2．3 阻抗源逆变器拓扑对偶分析

2．4 阻抗源逆变器非正常的工作状态

3 电流型阻抗源逆变器的分析

3．1 电流型阻抗源逆变器的电路拓扑

3．2 电流型阻抗源逆变器的升降压原理

3．3 电流型阻抗源逆变器的换流过程

3．4 基于四值逻辑的最佳开关次序

4 电流型阻抗源逆变器的控制策略及数学模型

4．1 电流型阻抗源逆变器的控制策略

4．2 单相电流型阻抗源逆变器的数学模型

5 电流型阻抗源逆变器的主电路参数设计

5．1 阻抗源网络无源器件的设计

5．2 输入／输出滤波电路无源元件的设计

6 电流型阻抗源逆变器的电路仿真及拓展

6．1 输入电压变化下的电路仿真

6．2 采用简单控制方式下的电路仿真

6．3 最大增益控制方式下的电路仿真

6．4 阻抗源PWM整流器的应用

6．5 阻抗源直流斩波器

7 论文总结与展望

7．1 论文总结

7．2 展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献