第九章 单相四开关Z源AC-AC变换器.pdfVIP

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-Phase Four Switches Z-Source AC-AC Converters TANG Yu, ZHANG Chao-hua, XIE Shao-jun (Nanjing University of Aeronuatics and Astronautics Nanjing 210016 China) Abstract: A new family of single-phase four switches AC-AC变换器[1] 、采用高频交流环节的直接 Z-source AC-AC converters are proposed, including AC-AC 变换器[2] [3] 和矩阵变换器 。间接型 voltage-fed and current-fed. Compared to traditional AC-AC变换器功率变换级数多、效率低，整 ac-ac converter circuits, they have unique features: 流环节导致电网污染；高频交流环节AC-AC providing a larger range of output ac voltage with 变换器电路结构和控制复杂，可靠性低；矩 buck-boost, reversing or maintaining phase angle, 阵变换器电路结构和控制也偏复杂，其输出 reducing in-rush and harmonic current. A new 电压传输比低于0.866，且换流控制复杂。 commutation strategy for single-phase four switches 文献[4] 提出了基于简单电路拓扑的 Z-source AC-AC converters is proposed to solve the AC-AC变换器，具有直接AC-AC变换、电路 commutation problem existing in AC-AC converters. 结构简洁、控制简单等优点，但各类拓扑均 Analysis, simulation and experimentation are given on 有其不足之处，如Buck 电路仅能实现降压变 the voltage-fed Z-source AC-AC converter. 换、Boost 电路仅能实现升压变换、Buck-Boost Experimental results verified the analysis. 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-AC converter; 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