单周控制的单相交流斩波调压电路

图8 单周控制的单相AC/AC转换并联式Buck电路仿真结果，t=0.03"负荷突增

在正弦电压负半波时T2、T4导通，这时T1、T2无驱动信号Ube=0，不导通，但加在它们上的Uce仍存在，只是方向相反。

开关管T2，T4上的Uce， iT波形类似，不再重复。

图8(e)上部为电源电压U1，和滤波电感L上的电压UL，可看出这里UL小于U1，在允许范围内。图8(e)下部为用于采样的T1，T3联结点的电压U0。图8(f)是单周控制单元OCC的积分器输出电压Uint的波形，以及用于控制输出电压波形的由参考值Ref和全波整流波形产生的，比较器另一个输入，即给定参考电压Uref的波形。

6 结论

⑴利用全控型开关元件IGBT实现单相电压AC/AC转换器变压(这里是降压)是可能的，并联型电路的主电路只需要二只带双IGBT的模块，及滤波用电感和电容，控制电路也较简单。

负荷电压基本正弦，但带有与开关频率fs(显然fs愈高谐波愈小)有关的谐波，这里对正确选择滤波器参数要求很高。负荷电压大小与参考信号基本上是线性关系，范围应在（10-90）%内，以避免斩波控制中占空比d太靠近1或0引起的混乱。

⑵并联型和串联型AC/AC转换所得结果基本相同，串联型的T1至T4开关管必需带反向二极管，T1至T4在不工作的半波，集电极、发射极间无反向电压。并联型的T1至T4无须反向二极管，但在不工作的半波，集电极、发射极间承受反向电压。

⑶由于本电路中采样电压为U0，并且没有负载电压U2的的反馈控制，因而负荷变化时没有稳压功能，有待进一步完善。

附录A

单相交流正弦电压在斩波控制下，AC/AC转换时输出负荷电压幅值计算。

通常为保证输出电压波形对称，开关周期应采用偶数，如图A所示，其开关频率为2nf，其中f为交流电源电压的频率，开关周期Ts=1/2nf， 每个周期内的占空比为d (0<d<1)时，则每周期有dTs时段有电压输出，极限情况下当d=1，则输出电压U2即电源电压u1，当d=0，则输出电压U2=0。

一般情况下输出电压在0至u1之间，并且除了电源电压的基波外，还有高次谐波。为求它们可以利用富里叶级数展开的方法。例如对图A上第j个和第–j个的斩波求解，由于正负侧对原点对称，并且也对时间轴(横轴)对称，则直流分量A0=0，无余弦(Cos)项，及偶次项。

当己知n时就可得Ts=π/n，而第j个斩波的幅值平均值应为