一種新穎的雙升壓／雙降壓式AC／AC變換器

2．2 控制方法
電路前后兩級均采用電流滯環(huán)控制(HCC)，實現(xiàn)半周期控制方式，電路中無環(huán)流，且控制方法簡單、動態(tài)響應快、能實現(xiàn)電流自適應跟蹤。此外，HCC還具有自動限流能力，有利于對逆變器輸出有短路要求的場合，如航空電源。圖4示出控制原理。前級控制環(huán)路中引入一個電壓外環(huán)實現(xiàn)整流輸出電壓的穩(wěn)定來控制能量流動的平衡；鎖相環(huán)可得一個與輸入電壓同步變化的正弦基準，該基準乘以電壓外環(huán)輸出作為電流內環(huán)給定，此給定信號和輸入電流采樣信號同時送入滯環(huán)比較器產(chǎn)生PWM信號，驅動MOSFET實現(xiàn)PWM整流功能。為使直流母線兩電容電壓均衡，在控制環(huán)中引入均壓環(huán)。后級主要是控制輸出交流電壓的正弦化和幅值頻率穩(wěn)定，電壓外環(huán)輸出作為電流內環(huán)給定，電流環(huán)也采用滯環(huán)控制，原理類似。

3 關鍵技術解決
因電路結構對稱且兩級采用了相同的控制方法，兩級電感設計方法類似。故這里以前級升壓電感L2為例來推導電感的設計公式(后級逆變器電感設計時還應考慮短路運行狀態(tài))。
電感電流變化率取決于加在其兩端的電壓大小。結合雙升壓式整流電路的工作模態(tài)，忽略電感線圈內阻且認為兩電容均壓，uC1=uC2=Udc ／2，可得：


式(6)說明電路正常工作時fs是變化的，其變化范圍取決于fs'。而對于后級逆變器，在短路運行時，輸出電壓為零，其始終工作在式(7)決定的fsmax處。因此可依據(jù)式(6)，(7)設計電感。