单相四开关z源ac-ac变换器

《单相四开关z源ac-ac变换器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、航空电源航空科技重点实验室学术年会(APSC’2006)论文集单相四开关Z源AC-AC变换器汤雨张超华谢少军(南京航空航天大学航空电源重点实验室南京210016)Single-PhaseFourSwitchesZ-SourceAC-ACConvertersTANGYu,ZHANGChao-hua,XIEShao-jun(NanjingUniversityofAeronuaticsandAstronauticsNanjing210016China)[1]Abstract:Anewfamilyofsingle-phasefourswitchesAC-AC变换器、采用高频交流环节的直接[2][3]Z

2、-sourceAC-ACconvertersareproposed,includingAC-AC变换器和矩阵变换器。间接型voltage-fedandcurrent-fed.ComparedtotraditionalAC-AC变换器功率变换级数多、效率低，整ac-acconvertercircuits,theyhaveuniquefeatures:流环节导致电网污染；高频交流环节AC-ACprovidingalargerrangeofoutputacvoltagewith变换器电路结构和控制复杂，可靠性低；矩buck-boost,reversingormaintainingphaseangle

3、,阵变换器电路结构和控制也偏复杂，其输出reducingin-rushandharmoniccurrent.Anew电压传输比低于0.866，且换流控制复杂。commutationstrategyforsingle-phasefourswitches文献[4]提出了基于简单电路拓扑的Z-sourceAC-ACconvertersisproposedtosolvetheAC-AC变换器，具有直接AC-AC变换、电路commutationproblemexistinginAC-ACconverters.结构简洁、控制简单等优点，但各类拓扑均Analysis,simulationandexperim

4、entationaregivenon有其不足之处，如Buck电路仅能实现降压变thevoltage-fedZ-sourceAC-ACconverter.换、Boost电路仅能实现升压变换、Buck-BoostExperimentalresultsverifiedtheanalysis.输出电压与输入反相且输入输出电流纹波大、Cuk变换器输出电压与输入反相且结构较Keywords:AC-ACconverter;Z-source;Commutation复杂等问题。文献[5]在此基础上引入了Z源环摘要：本文提出了一种单相四开关Z源AC-AC变换节，该变换器输出电压范围宽且可升可降，器，它包括电压型与

5、电流型两类。与传统脉宽调制输出电压与输入电压可同相或反相，但仍存AC-AC变换器相比，它具有如下特点：输出电压范围在如下问题：1.输入电压与输出电压不共地，宽且可升可降，输出电压与输入电压可同相或反相，因此并不能体现出输出电压与输入电压可以冲击和谐波电流小，可靠性高。针对AC-AC变换器中同相或反相的特点；2.该变换器中两个四象限固有的开关管换流问题，提出了一种适用于单相四开开关切换时存在换流问题，需外加缓冲电路关Z源AC-AC变换器的换流方案。以电压型单相四开以保证安全换流；3.每个双向开关开通时，电关Z源AC-AC变换器为例，对其进行了理论分析、仿流要流经由两个二极管和一个开关管组成的真和

6、原理试验研究。实验结果证实了分析正确。串联回路，即要流过三个功率器件，故通态损耗较大。关键词：AC-AC变换器；Z源；换流本文在文献[5]的基础上，用双有源器件1.引言四象限开关代替单有源器件四象限开关，提出一种换流策略，以电压型单相四开关Z源AC-AC变换器能实现交流电压的变换，AC-AC变换器为例，分析了其工作原理并进目前最常用的结构是带直流环节的间接型行了仿真分析与原理试验研究。142汤雨等：单相四开关Z源AC-AC变换器向电流，D1、D2、D3、D4分别为Q1、Q2、2.单相四开关Z源AC-AC变换器Q3、Q4的体二极管。Z源网络由二个相同的工作原理电感和二个相同的电容构成，在AC-A

7、C变换器中起储能和滤波的作用。单相Z源AC-AC变2.1单相四开关Z源AC-AC变换器电路换器工作方式与DC-DC变换器类似，由Q1、图1为电压型和电流型单相四开关Z源Q2构成的四象限开关S1与由Q3、Q4构成的四AC-AC变换器主电路图。这四种变换器都有象限开关S2工作于互补状态。S1的等效占空四个单向功率开关，其中Q1、Q2反向串联构比定义为D，通过调节其占空比，可以得到所成一个四象限开关，Q