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控制(HCC)，實現半周期控制方式，電路中無環流，且控制方法簡單、動態響應快、能實現電流自適應跟蹤。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。前級控制環路中引入一個電壓外環實現整流輸出電壓的穩定來控制能量流動的平衡；鎖相環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輸出作為電流內環給定，此給定信號和輸入電流采樣信號同時送入滯環比較器產生PWM信號，驅動MOSFET實現PWM整流功能。為使直流母線兩電容電壓均衡，在控制環中引入均壓環。后級主要是控制輸出交流電壓的正弦化和幅值頻率穩定，電壓外環輸出作為電流內環給定，電流環也采用滯環控制，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)。
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，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。因此可依據式(6)，(7)設計電感。