既可为传统的电压源结构,也可为传统的电流源结构。另外,
Z 源逆变器所采用的开关可以
是开关器件和二极管的组合,
Z 源逆变器的负载可为电感性或电容性。
对于 Z 源逆变器来说,因为它既可以以电压源逆变器模式工作,也可以以电流源逆变器
模式工作,它具有以下的独特优点。
(1) 从电路结构上
以电压型逆变器模式工作时,Z 源逆变器的输入电源为电压源,主电路为传统的电压源
逆变器结构,
Z 源网络输入阻抗较小,所采用的开关是开关器件和二极管反并联的组合,
负载为感性,输出阻抗较大。以电流型逆变器模式工作时,
Z 源逆变器的输入电源为电流源,
主电路为传统的电流源逆变器结构,
Z 源网络输入阻抗较大,所采用的开关是开关器件和
二极管串联的组合,负载为容性,输出阻抗较小。
(2) 从控制方法上
以电压型逆变器模式工作时,Z 源逆变器主电路可以承受瞬时短路,并通过特殊的控制
方式引入短路零矢量,为逆变器的升压提供可能,从而使该电路成为
boost 型电路。
以电流型逆变器模式工作时,Z 源逆变器主电路可以承受瞬时开路,并通过特殊的控制
方式引入开路零矢量,为逆变器的降压提供了可能性,从而使该电路成为
buck 型电路。
4 Z 源逆变器的发展前景
Z 源逆变器已经在很多具体方面有所应用,并取得很好的效果。
(1)Z 源逆变器在燃料电池供电系统的混合动力方面的应用,取得很好的性能,能够克
服燃料电池输出直流电压大范围变化带来的影响,是单级电路,控制简单,效率高,同时
安全性能也得到了大幅度的提高。
( 2 )交流调速系统,由于电网电压的跌落而容易造成系统工作的中断和瘫痪。为了抑制
电压跌落对系统造成的危害,通常情况下增加一级电路来实现升压功能,以承受电网电压
跌落,此时,系统结构复杂,增加了系统硬件。而
Z 源逆变器在交流调速系统中能够承受电
网电压跌落,同时具有改善网侧电流波形的能力。基于
PWM 的 Z 源交流调压电路,在交流
调速中也有一定的优势。
( 3 ) Z 源逆变器在分布式发电系统中作为功率调节环节,能够适应各种大范围变动的电
源电压,同时,降低了逆变器的功率等级和电源的电压等级。对系统的低成本、高安全性、控
制方面有很大的优势。随着节能减排及新能源应用的发展,
Z 源逆变器将会有更好的发展前
景。