三电感双Buck 逆变器
3)输入电容C1、C2的电压是均等的。
4)直流滤波电感Ldc1Ldc2。
图3为各电感电流和输出电压的波形示意图,电感电流的正方向如图2所示。由于电感电流和输出电压相位不同,在一个逆变器输出周期内,包括负向能量回馈阶段、正向能量传递阶段、正向能量回馈阶段和负向能量传递阶段4个阶段,各阶段又包含若干工作模式;其中负向能量回馈阶段和正向能量传递阶段的交流滤波电感电流均为正,开关管S1工作,S2不工作。以交流滤波电感电流iLac为正时逆变器工作状态进行分析,iLac为负时逆变器的工作状态类似。由于占空比和负载的变化,开关管S1导通期间iLdc2会出现断续和连续两种情况。iLdc2断续情况下各模态的等效电路和关键波形如图4和图5(a)所示;iLdc2连续时的等效电路和关键波形如图4(a)、(b)、(d)—(f)和图5(b)所示,其工作模态分析见iLdc2断续情况的模态分析,不再叙述。
1)模态1[t0—t1]:等效电路如图4(a)所示。在t0时刻开关管S1导通,S2、D1和D2均关断,输入电源2Uin、Ldc1、Ldc2和结电容CS2构成的回路对CS2充电,CD2经Ldc1、Ldc2进行放电,电感电流iLdc1、iLdc2谐振上升,CS2两端电压上升,CD2两端电压下降。直至CD2电压下降为零,CS2电压上升为2Uin时该工作模态结束。
2)模态2[t1—t2]:等效电路如图4(b)所示。在t1时刻CD2两端电压下降为零后,D2自然导通续流,此时,S1依然导通,S2和D1均关断,Ldc1两端电压为(Uinud),电流iLdc1线性上升;Ldc2两端电压为(udUin),电流iLdc2线性下降;电流iLdc2下降为零该工作模态结束。
3)模态3[t2—t3]:等效电路如图4(c)所示。在t2时刻电流iLdc2下降为零,此时D2关断,电容CD2、CS2和电感Ldc2谐振,此时: