為了進一步提高電壓,同時考慮減小變壓器的體積,減小電流紋波中的低頻分量,通過開關元件K將直流電源轉變為1kHz的中頻方波電壓輸出。第III部分為交-交變換部分,將升壓后的1kHz的中頻方波電壓,轉換成50Hz的正弦波交流電壓。以下分析交-交變換部分的工作原理。
燃料電池負載。正向變頻電路的工作原理可控開關,每個開關由2個反并聯的絕緣柵大功率晶體管(IGBT)組成。一般情況下,它們不能同時導通。變壓器副邊的輸出電壓為u即,交-交變頻器的正向輸入電壓,其波形如圖3所示,為1kHz方波。負載和電感相串聯,接在變頻器輸出端,用雙載波PWM策略對開關元件進行控制,使變頻器的輸出電壓為50Hz正弦。根據電流i的極性及晶體管導通的情況,對電路的工作過程進行分析。電流i極性為正,中頻電源的正半周,電壓上正下負。晶體管T相對中頻電源正半周上升沿,滯后α(由脈沖形成電路控制)角導通,電流i上升,到達T/2時間點后,電源電壓u反向,由于電感的作用,使T仍然維持導通,電流i方向不變,數值開始下降,等效原理圖如其中,U為中頻方波電壓幅值。當輸入電壓u正半周時,負載電流i變化為其中,i(t)從負向正跳變瞬間時的電感電流值。t的計時起點為跳變點。當變頻器輸入電壓(t)負半周時,負載電流i為其中,為u(t)從正向負跳變瞬間時的電感電流值。電流i極性為正,中頻電源的負半周,即電源的下正上負。開始階段輸出電壓為負,晶體管T相對中頻電源負半周下降沿,滯后(由脈沖形成電路控制)角導通。晶體管T導通后,電流i由降轉升,到達時間點T后,電源電壓u(t)反向,上正下負。由于電感的作用,仍然維持導通。










