高增益单级升压逆变器的恒定最大增益控制策略
6实验结果
对上述分析进行了实验验证，HSSBI设计原理样机参数为：耦合电感一次绕组Lp=200H，二次绕组Ls=4.95mH，N=5，电容C1=C2=330F，电感L=1.3mH，输入直流电压Vi=80V，输出交流电压vo=115V，额定功率Po=600W，载波频率fs=10kHz。简单升压控制和恒定最大增益控制的实验结果分别如图12和图13所示。图12a、图13a分别为输入直流电压Vi、母线电压vb、耦合电感一次绕组电流ip和输出交流相电压vo波形。图12b、图13b分别为母线电压vb、二极管VD1～VD3电压。图12c、图13c分别为电容电压VC1和VC2、电感L电流iL和输出交流相电压vo波形。图12d、图13d分别为桥臂开关管VT1驱动电压Vg、VT1的漏源电压Vce、母线电压vb和耦合电感一次绕组电流ip局部展开波形。图12e、图13e中4通道为电感L电流iL局部展开波形。
从实验波形可以看出，HSSBI在相同输入输出下，两种控制下直流母线电压分别为380V和312V，采用恒定最大增益控制后,功率器件和电容的电压应力明显减小，电感电流脉动也在一定程度上减小了。这和前面理论分析的结果相吻合。
7结论
与传统Z源逆变器相比，高增益单级升压逆变器最明显的特征是在相同直通零矢量的条件下，大幅度提高电压比，因此在调制比不变的情况下，电压增益也得到提高。为了改进简单升压控制下存在的问题，研究了恒定最大增益控制在高增益单级升压逆变器中的应用，其优点在于：
（1）继承了简单升压控制时直通占空比恒定的特点，避免了在电感电流和电容电压中耦合与输出频率相关的纹波。
（2）相同电压增益时，采用恒定最大增益控制的调制比可以比简单升压控制提高1.15倍，提高了电压利用率。
（3）耦合电感匝比确定时，采用恒定最大增益控制的功率器件和电容电压应力更低。