带中间直流储能环节的高频链逆变电路

该类拓扑典型框图如图4-10所示，它是在直流侧和逆变器之间插入一级DC/DC变换器，使用高频变压器实现电压比调整和电隔离，前级为普通高频方波逆变。这种变换中间存在一个直流环节，从而实现了前后级的解耦，可对其分别进行控制。若能量需要双向流动，中间的整流部分可采用由全控型器件构成的PWM变流器。相对于其他变换方式，这种变换方式技术更成熟，控制方式更灵活，性价比、可靠性更高，因此得到了广泛应用。

    带中间直流储能环节的高频链逆变器是一种多级变换结构。从能量传递的角度来看，这种高频链逆变器可分为两级：直流环节以前为一级，这一级可称为前级、DC／DC变换级；直流环节以后为一级，这一级可称为后级、逆变级（有些拓扑则称为极性翻转级）。带中间直流环节的高频链逆变器的后级结构均采用常规的单相桥式逆变器结构，前级则可以采用各种各样的DC／DC变换拓扑，因此一般介绍或讨论带中间直流储能环节的高频链逆变器的拓扑都是指前级的拓扑。

从图4-10可以看出，前级DC／DC变换电路实质上就是所谓带高频隔离的间接DC／DC变换器。间接DC／DC变换器可分为三种：正激式变换、反激式变换和双端式变换。对于不要求能量双向流动的场合，上述三种拓扑都可以采用，其中双端

式变换应用较多。这里提到的双端式变换是指变压器一次侧拓扑，包括半桥、全桥和推挽3种结构；至于二次侧拓扑，则可以有多种形式，全桥整流、全波整流或半波整流均可。

    对于能量需要双向流动的场合，前级DC/DC变换的拓扑通常选用正激式拓扑或反激式拓扑，桥式拓扑应用不多，这是因为双向的桥式拓扑需要的功率开关器件数目太多，结构过于复杂。采用正激式变换的双向高频链逆变器电路拓扑如图4-11所示，图4-11(a)～(c)适用于低压输入逆变场合，图4-11 (d)、(e)适用于高压输入逆变

场合。由于正激式变换来源于Buck变换，因此该拓扑也被称为双向Buck高频链逆变电路。