成蒙，肖伸平，岳舟

(1.湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲，412007；2.湖南人文科技学院 能源与机电工程学院，湖南 娄底，417000)

双级逆变器通常利用其中1个变换器(Boost，Buck-Boost，Cuk，Speic或Zeta)来提高一级逆变器的直流输入电压，再利用六开关三相(six switches three-phase，SSTP)逆变器来实现二级逆变器的DC-AC变换，此外，还能够匹配大范围的输入电压，可用于各种工业应用，如UPS、各类可再生能源系统、电机驱动和有源电力滤波器等。但复杂的结构使其成本高昂，而且体积更大[1]。单级逆变器通过对直流输入电源进行降压/升压变换，同时提供交流输出电源[2]。也有学者研究并设计了四开关三相(four switches three-phase，FSTP)逆变器[3]。图1所示为传统的FSTP逆变器拓扑结构，这种拓扑结构已在很多场合中得到应用，其中，两相负载由2个桥臂逆变器提供支持，第三相负载由施加在直流电源上的2个电容(C1和C2)的中点供电。

图1 FSTP电压源逆变器拓扑结构Fig.1 Topology of FSTP Voltage Source Inverter

基于以上问题，本文提出一种基于Buck-Boost的FSTP逆变器拓扑结构，叫做FSTP Buck-Boost逆变器。其结构简单，控制方便，且具有反相输出电压升降能力，被广泛应用于降压或升压DC-DC开关电路、光伏最大功率点跟踪[10]和功率因数校正电路[11]。基于上述优点，Buck-Boost变换器近年来在各种拓扑结构中得到了学者们的广泛研究[12-13]。

在每个Buck-Boost变换器中，采用不同的控制策略控制变换器的性能，从而产生通过电容的输出正弦电压，每种控制方法都有其优缺点。文献[14]中的PID控制策略通常用于DC-DC变换器双环控制，第1个回路称为内环，通过减小参考电流和测量电流之间的误差来控制通过电感的电流。……