專(zhuān)利名稱(chēng)：H橋光伏并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子變換器，更具體地，是一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的H橋光伏并網(wǎng)逆變器。
背景技術(shù)：
光伏并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，并網(wǎng)逆變器的性能將直接影響整個(gè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的性能。如圖I所示，為通常的光伏并網(wǎng)逆變器的原理示意圖。逆變器包括直流變換單元20和逆變器單元30，其接收來(lái)自PV陣列(光伏陣列)10的直流電壓，并經(jīng)直流變換單元20直流變換以及逆變器單元30轉(zhuǎn)換后，輸出正弦交流電壓/電流，以實(shí)現(xiàn)將光伏電池產(chǎn)生的電能并入電網(wǎng)40。
在中小功率場(chǎng)合，通常采用高頻直流變換器與工頻H橋逆變電路級(jí)聯(lián)構(gòu)成的并網(wǎng)逆變器拓?fù)?，高頻直流變換器輸出電壓/電流按照正弦半波的形狀變化，經(jīng)工頻H橋逆變電路后產(chǎn)生正弦交流電壓/電流，進(jìn)而將光伏電池發(fā)出的電能并入電網(wǎng)，整個(gè)系統(tǒng)中僅有一級(jí)高頻功率變換環(huán)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)較高的系統(tǒng)效率，工頻H橋逆變電路驅(qū)動(dòng)控制簡(jiǎn)單，降低了整個(gè)系統(tǒng)的控制難度，降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本。如圖2所示為已有的光伏逆變器的電路示意圖。如圖所示，該光伏逆變器使用由開(kāi)關(guān)器件46、48、50、52組成的H橋電路24，以將PV陣列12的變化的DC電壓轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)14的固定頻率AC電壓，并使用DC鏈路16來(lái)實(shí)現(xiàn)中間的能量存儲(chǔ)級(jí)。具體地，逆變器首先將不穩(wěn)定的PV DC電壓18經(jīng)由升壓變換器變換為大于電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定的DC電壓20，隨后將穩(wěn)定的DC電壓20經(jīng)由H橋電路24變換為可被并網(wǎng)入電網(wǎng)14內(nèi)的電流22。開(kāi)關(guān)器件46、48、50、52在高頻下進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。公開(kāi)號(hào)為CN 101615859A、發(fā)明名稱(chēng)為“高效率光伏逆變器”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種對(duì)上述的現(xiàn)有逆變器進(jìn)行改進(jìn)的高效率光伏逆變器電路。如圖3所示，PV陣列12輸出的電壓在直流變換級(jí)進(jìn)行變換中，僅開(kāi)關(guān)器件42具有損耗。而在經(jīng)逆變級(jí)36變換時(shí)，逆變器可配置為通過(guò)對(duì)高頻開(kāi)關(guān)器件54、56進(jìn)行開(kāi)關(guān)并且將器件42保持為接通狀態(tài)，以在低輸入電壓下在升壓模式下運(yùn)行，由此消除器件42的開(kāi)關(guān)損耗，因此高頻開(kāi)關(guān)器件54,56是在升壓模式期間對(duì)開(kāi)關(guān)損耗做出貢獻(xiàn)的僅有器件。然而，上述兩種公開(kāi)的H橋式逆變器結(jié)構(gòu)，沒(méi)有對(duì)逆變電路的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行關(guān)注。事實(shí)上，在通常的開(kāi)關(guān)器件選用上，H橋逆變電路(圖2中24，以及圖3中36)中組成兩個(gè)橋臂的器件，多由晶閘管組成。在并網(wǎng)逆變器中，使用晶閘管作為H橋逆變電路的開(kāi)關(guān)器件具有驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于晶閘管只能在其電流減小到維持電流以下時(shí)才能可靠關(guān)斷，如圖2所示，若H橋逆變電路的四個(gè)開(kāi)關(guān)器件全部采用晶閘管，由于電容16兩端電壓始終為正，不可能產(chǎn)生負(fù)電壓，而且回路沒(méi)有可強(qiáng)制關(guān)斷器件，無(wú)法保證晶閘管中的電流減小到維持電流以下，因此難以保證晶閘管的可靠關(guān)斷。為解決上述問(wèn)題，公開(kāi)號(hào)為US2009/0244939A1的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種新的逆變器結(jié)構(gòu)。如圖4所示，該種逆變器100包括對(duì)來(lái)自DC源的直流電流進(jìn)行變換的DC-DC變換器，H橋逆變電路130、濾波器122、控制器120、異常電流檢測(cè)器104以及AC電壓采樣器118。在H橋逆變電路130內(nèi)，兩個(gè)橋臂分別采用了串聯(lián)的晶閘管和MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等功率開(kāi)關(guān)管(如圖4所示，一個(gè)橋臂采用晶閘管108以及MOSFET功率開(kāi)關(guān)管112的串聯(lián)結(jié)構(gòu)；另一個(gè)橋臂米用晶閘管110及MOSFET功率開(kāi)關(guān)管114的串聯(lián)結(jié)構(gòu))。備選地，功率開(kāi)關(guān)管112、114也可采用JFET(結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管)晶體管、IGBT(絕緣柵雙極型)晶體管等。該結(jié)構(gòu)將晶閘管108、110與功率開(kāi)關(guān)管112、114串聯(lián)成逆變橋臂，通過(guò)控制功率開(kāi)關(guān)管112、114關(guān)斷，從而可將晶閘管108、110的電流減小到其維持電流以下，實(shí)現(xiàn)晶閘管108、110的可靠關(guān)斷。但是，由于功率開(kāi)關(guān)管112、114為雙向?qū)ㄆ骷?，若由于干擾、誤觸發(fā)或控制錯(cuò)誤等因素。使得逆變橋臂中的功率開(kāi)關(guān)管控制信號(hào)錯(cuò)誤，進(jìn)而將出現(xiàn)電網(wǎng)直接短路的情況。而一旦電網(wǎng)出現(xiàn)電路故障，可在瞬間破壞整個(gè)并網(wǎng)逆變器，因此，該技術(shù)方案采用了復(fù)雜的異常電流檢測(cè)器104、控制器120、AC電壓采樣器118等過(guò)流檢測(cè)電路和保護(hù)電路。這導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)控制復(fù)雜度的增加以及逆變效率的降低，并大大增加了系統(tǒng)成本。
因此，需要一種新的H橋逆變器結(jié)構(gòu)，其能夠在不影響逆變效率、不增加電路復(fù)雜度的前提下，提供一種穩(wěn)定可靠的電壓/電流逆變方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種新的H橋光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)，其能夠穩(wěn)定可靠地實(shí)現(xiàn)電壓/電流逆變。本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種新的H橋光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)，其相比于現(xiàn)有的逆變器系統(tǒng)，能夠盡可能地降低電路復(fù)雜度及成本，并盡可能高地提高電能轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，包括直流變換器、H橋逆變電路以及濾波電路，所述H橋逆變電路包括并聯(lián)連接的第一橋臂以及第二橋臂，其中所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一晶閘管、第一二極管以及第一功率開(kāi)關(guān)管，所述第二橋臂包括串聯(lián)連接的第二晶閘管、第二二極管以及第二功率開(kāi)關(guān)管。優(yōu)選地，所述直流變換器配置有濾波輸出電容，所述濾波輸出電容包括第一電容和第二電容，其中所述第一電容連接在所述H橋逆變電路的輸入側(cè)，所述第二電容連接在所述H橋逆變電路的輸出側(cè)。優(yōu)選地，所述第二電容的電容值為所述第一電容的電容值的5到20倍。優(yōu)選地，第二電容的電容值為第一電容電容值的10倍。優(yōu)選地，所述濾波電路包括順次串聯(lián)的第一電感、第三電容和第二電感。優(yōu)選地，所述第一橋臂中的第一晶閘管、第一二極管以及第一功率開(kāi)關(guān)管順次串聯(lián)連接，所述第二橋臂中的第二晶閘管、第二二極管以及第二功率開(kāi)關(guān)管順次串聯(lián)連接。優(yōu)選地，所述第一橋臂中的第一二極管、第一功率開(kāi)關(guān)管以及第一晶閘管順次串聯(lián)連接，所述第二橋臂中的第二二極管、第二功率開(kāi)關(guān)管以及第二晶閘管順次串聯(lián)連接。優(yōu)選地，所述直流變換器為非隔離式直流變換器或隔離式直流變換器。優(yōu)選地，所述直流變換器為反激式直流變換器。本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，可實(shí)現(xiàn)逆變電路中開(kāi)關(guān)器件的有效關(guān)斷，并且能夠防止因干擾、誤觸發(fā)或控制錯(cuò)誤等而產(chǎn)生的電網(wǎng)短路故障，確保了逆變器工作的安全穩(wěn)定，同時(shí)也不需要復(fù)雜的逆變橋開(kāi)關(guān)管過(guò)流檢測(cè)以及保護(hù)電路。


圖I為光伏逆變器的原理框圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種H橋光伏逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種H橋光伏逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的再一種H橋光伏逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖7為圖5中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器的工作原理波形圖；圖8為圖5中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)電壓的正半周期的等效電路圖；圖9為圖5中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)電壓的負(fù)半周期的等效電路圖；圖10為圖5的一個(gè)更具體的實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)圖；圖11為圖10中電路結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)波形圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器的具體結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行說(shuō)明。為清晰說(shuō)明本發(fā)明，公知的部分僅作簡(jiǎn)要描述。附圖中，相同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件或部分。如圖5所示，是本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器的一個(gè)實(shí)施方式示意圖。該實(shí)施方式中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器包括直流變換器100、H橋逆變電路200以及濾波電路300。其中直流變換器100的正負(fù)輸入端110、120分別與PV陣列10的正負(fù)輸出端11、13相連接，直流變換器100的兩個(gè)輸出端130、140分別與H橋逆變電路200的兩個(gè)輸入端210、220相連接，H橋逆變電路200的兩個(gè)輸出端230、240分別與濾波電路300的兩個(gè)輸入端310、320相連接，濾波電路300的兩個(gè)輸出端分別330、340與電網(wǎng)40的兩個(gè)輸入端42、44相連接。直流變換器100從PV陣列10接收DC電能，并將DC電壓轉(zhuǎn)化為H橋逆變電路200所需的DC電壓，H橋逆變電路200將該DC電壓轉(zhuǎn)化為AC電壓后，將電能輸送到電網(wǎng)40。H橋逆變電路200包括并聯(lián)連接的第一橋臂以及第二橋臂，其中第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一晶閘管T1、第一二極管D1以及第一功率開(kāi)關(guān)管S1，相應(yīng)地，第二橋臂包括串聯(lián)連接的第二晶閘管T2、第二二極管D2以及第二功率開(kāi)關(guān)管S2。在圖5所示的實(shí)施方式中，第一晶閘管T1、第一二極管D1以及第一功率開(kāi)關(guān)管S1順次地串聯(lián)連接，第二晶閘管T2、第二二極管D2以及第二功率開(kāi)關(guān)管S2順次地串聯(lián)連接。具體地，在第一橋臂中，第一晶閘管T1的陰極與第一二極管D1的陽(yáng)極相連接，第一二極管D1的陰極與第一開(kāi)關(guān)管S1的漏極相連接；在第二橋臂中，第二晶閘管T2的陰極與第二二極管D2的陽(yáng)極相連接，第二二極管D2的陰極與第二開(kāi)關(guān)管S2的漏極相連接；第一橋臂和第二橋臂的并聯(lián)連接，是通過(guò)第一晶閘管T1和第二晶閘管T2各陽(yáng)極的連接、以及第一開(kāi)關(guān)管S1和第二開(kāi)關(guān)管S2各源極的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該實(shí)施方式中，H橋逆變電路200的兩個(gè)輸入端210、220分別為第一晶閘管T1、第二晶閘管T2的陽(yáng)極端以及第一功率開(kāi)關(guān)管S1、第二功率開(kāi)關(guān)管S2的源極端，輸出端230、240分別為第一晶閘管T1的陰極端以及第二晶閘管T2的陰極端。
可選地，如圖6所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，H橋逆變電路200’的第一橋臂組成，為第一二極管0:、第一功率開(kāi)關(guān)管S1以及第一晶閘管1\順次串聯(lián)連接；第二橋臂組成，為第二二極管D2、第二功率開(kāi)關(guān)管S2以及第二晶閘管T2順次串聯(lián)連接。具體地，在該實(shí)施方式的第一橋臂中，第一二極管D1的陰極與第一功率開(kāi)關(guān)管S1的漏極相連接，第一功率開(kāi)關(guān)管S1的源極與第一晶閘管T1的陽(yáng)極相連接；在第二橋臂中，第二二極管D2的陰極與第二功率開(kāi)關(guān)管S2的漏極相連接，第二功率開(kāi)關(guān)管S1的源極與第二晶閘管T2的陽(yáng)極相連接。該實(shí)施方式中兩個(gè)橋臂的并聯(lián)連接，是通過(guò)第一二極管Dl和第二二極管D2陽(yáng)極端的連接、以及第一晶閘管Tl和第二晶閘管T2陰極端的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在該實(shí)施方式中，H橋逆變電路的兩個(gè)輸入端分別為第一二極管D1、第二二極管D2的陽(yáng)極端以及第一晶閘管Tl、第二晶閘管T2的陰極端，兩個(gè)輸出端分別為第一功率開(kāi)關(guān)管SI的漏極端以及第二功率開(kāi)關(guān)管S2的漏極端。如圖5、6所不,直流變換器100配置有濾波輸出電容,該濾波輸出電容包括第一電容C1和第二電容C2，其中第一電容C1連接在H橋逆變電路200、200’的輸入側(cè)，第二電容C2連接在H橋逆變電路200、200’的輸出側(cè)。具體地，在圖I所示的實(shí)施方式中，第一電容C1 的兩端分別與第一晶閘管Tl的陽(yáng)極和第一功率開(kāi)關(guān)管S1的源極相連接，第二電容C2的兩端分別與第一晶閘管T1的陰極和第二晶閘管T2的陰極相連接；在圖2所示的實(shí)施方式中，第一電容仏的兩端分別與第一二極管D1的陽(yáng)極和第一晶閘管T1的陰極相連接，第二電容C2的兩端分別與第一功率開(kāi)關(guān)管S1的源極以及第二功率開(kāi)關(guān)管S2的源極相連接。在上述兩個(gè)實(shí)施方式中，第二電容C2的電容值(約為幾百微法)遠(yuǎn)大于第一電容的電容值，即第一電容C1的電容值(約為幾十微法)足夠小，由此，即使第一電容C1的電壓為最高時(shí)，逆變橋直接將其短路，第一電容C1中存儲(chǔ)的能量也不會(huì)造成逆變橋中的開(kāi)關(guān)器件Sp S2損壞。優(yōu)選地，第二電容C2的電容值為第一電容C1電容值的5倍到20倍。更優(yōu)選地，第二電容C2的電容值為第一電容C1電容值的10倍。進(jìn)一步參考圖5、6，濾波電路300包括順次串聯(lián)的第一電感L1、第三電容C3和第二電感L2,其中第一電感L1的一端與H橋逆變電路200的一個(gè)輸出端230相連接，另一端與C3的一端相連接；c3的另一端與第二電感L2的一端相連接，第二電感L2的另一端與H橋逆變電路的另一個(gè)輸出端240相連接。C3的兩端分別作為輸出端330、340，連接入電網(wǎng)40的兩個(gè)輸入端42、44。濾波電路300用于對(duì)經(jīng)逆變轉(zhuǎn)換后的AC輸出電壓進(jìn)行濾波處理。圖5、6所示的實(shí)施方式中，直流變換器100可以是常規(guī)使用的Buck(降壓式)、Boost (升壓式)、Buck-B00St (生降壓式)等非隔離式直流變換器，也可以是常規(guī)使用的反激、正激、半橋、全橋、推挽等隔離式直流變換器。如圖10所示，為圖5中的H橋光伏并網(wǎng)逆變器的直流變換器100采用反激式直流變換器時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。上述兩個(gè)實(shí)施方式中，H橋逆變電路200、200 ’中的第一晶閘管TI、第二晶閘管T2、第一開(kāi)關(guān)管SI和第二開(kāi)關(guān)管S2的開(kāi)關(guān)頻率相同，并且該開(kāi)關(guān)頻率與電網(wǎng)電壓的頻率相同。第一開(kāi)關(guān)管SI和第二開(kāi)關(guān)管S2可以是MOSFET，IGBT,晶體管三種類(lèi)型。第一晶閘管Tl、第二晶閘管T2可以是常規(guī)使用的各種晶閘管類(lèi)型。以下以附圖5所示的H橋光伏并網(wǎng)逆變器為例，對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示，直流變換器100的輸入端110、120與PV陣列10的輸出端11、13相連，直流變換器100的輸出電流按照正弦半波的形狀變化，H橋逆變電路200中的開(kāi)關(guān)器件T1、S1、T2、S2全部按照電網(wǎng)電壓的頻率導(dǎo)通與關(guān)斷，混合H橋光伏并網(wǎng)逆變器在一個(gè)周期內(nèi)的的工作原理波形如附圖7所示，圖7中，(a)為第一功率開(kāi)關(guān)管SI和第二晶閘管T2的驅(qū)動(dòng)電壓usl，uT2的波形圖，(b)為第二功率開(kāi)關(guān)管S2和第一晶閘管Tl的驅(qū)動(dòng)電壓uS2、uT1的波形圖，(c)為流過(guò)第一功率開(kāi)關(guān)管SI和第二晶閘管T2的電流信號(hào)isl、iT2的波形圖，(d)為流過(guò)第二功率開(kāi)關(guān)管S2和第二晶閘管Tl的電流信號(hào)iS2、iT1的波形圖，(e)為經(jīng)過(guò)逆變轉(zhuǎn)換后并入電網(wǎng)的電壓Ue及電流ie的波形圖。在電網(wǎng)電壓的正半周，第一晶閘管T1和第二功率開(kāi)關(guān)管S2導(dǎo)通，等效電路圖8所示；在電網(wǎng)電壓的負(fù)半周，第二晶閘管T2和第一開(kāi)關(guān)管S1導(dǎo)通，等效電路如圖9所示。如上所述，第一電容C1和第二電容C2共同構(gòu)成直流變換器100的輸出濾波電容，兩個(gè)電容分別連接在逆變橋的輸入端以及輸出端，其中，第一電容C1的容量遠(yuǎn)小于第二電容(2的容值，由于第一電容C1的容量足夠小，其儲(chǔ)存的能量也足夠小，因此，即使在電容電壓最高的情況下直接被逆變橋短路，也不會(huì)對(duì)逆變橋中的開(kāi)關(guān)器件造成毀壞，而一旦逆變橋出現(xiàn)短路故障，直流變換器100的輸出電壓變?yōu)榱?，直接通過(guò)對(duì)直流變換器輸出電壓或 輸出電流進(jìn)行檢測(cè)就能判斷出逆變橋的短路故障，從而及時(shí)關(guān)斷第一、第二功率開(kāi)關(guān)管Si、S2，實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)逆變器的保護(hù)。因此，逆變橋中的開(kāi)關(guān)器件無(wú)需外加過(guò)流檢測(cè)及其保護(hù)電路，因此減少了電路的復(fù)雜度和功率損耗，從而相應(yīng)地提高了逆變器的穩(wěn)定性以及功率轉(zhuǎn)換效率。另外，晶閘管TpT2，相串聯(lián)的第一二極管D1和第一功率開(kāi)關(guān)管S1形成的第一功率開(kāi)關(guān)管組，以及相串聯(lián)的第二二極管D2和第二功率開(kāi)關(guān)管S2形成的第二功率開(kāi)關(guān)管組，都為單向?qū)ㄆ骷?，無(wú)法構(gòu)成可導(dǎo)通回路，即電網(wǎng)不會(huì)通過(guò)逆變橋形成短路，因此也不會(huì)有電網(wǎng)短路故障出現(xiàn)，第二電容C2容量一般較大，電容中儲(chǔ)存了較多的能量，但第二電容C2也不會(huì)被逆變橋短路，因此，即使在逆變橋發(fā)生短路故障時(shí)，也不會(huì)對(duì)逆變橋中的開(kāi)關(guān)器件產(chǎn)生影響。如圖10所示，為圖5中本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器中的直流變換器采用反激式直流變換器的一個(gè)更為具體的實(shí)施示例。該具體示例中，太陽(yáng)能電池PV陣列輸出電壓范圍為20V 40V，電網(wǎng)電壓為220V直流電壓，電網(wǎng)電壓頻率為50Hz，并網(wǎng)逆變器的功率為200VA，第一濾波電容C1為33nF，第二濾波電容C2為3. 3uF，反激變換器的開(kāi)關(guān)頻率為IOOkHz 300kHz。如圖11所示，(a)、(b)、(C)、(d)為在一個(gè)周期內(nèi)第一晶閘管Tl、第二功率開(kāi)關(guān)管S2、第二晶閘管T2以及第一功率開(kāi)關(guān)管31分別對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓^1、^2、^'2、USl的波形圖；并入電網(wǎng)的電壓波形和電流波形如圖7中(e)所示。綜上所述，本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，可實(shí)現(xiàn)逆變電路中開(kāi)關(guān)器件的有效關(guān)斷，并且能夠防止因干擾、誤觸發(fā)或控制錯(cuò)誤等而產(chǎn)生的電網(wǎng)短路故障，確保了逆變器工作的安全穩(wěn)定，同時(shí)也不需要復(fù)雜的逆變橋開(kāi)關(guān)管過(guò)流檢測(cè)以及保護(hù)電路，從而大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和功率損耗，并減少了系統(tǒng)成本。
權(quán)利要求
1.一種H橋光伏并網(wǎng)逆變器，包括直流變換器、H橋逆變電路以及濾波電路，其特征在于 所述H橋逆變電路包括并聯(lián)連接的第一橋臂以及第二橋臂，其中所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一晶閘管、第一二極管以及第一功率開(kāi)關(guān)管，所述第二橋臂包括串聯(lián)連接的第二晶閘管、第二二極管以及第二功率開(kāi)關(guān)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述直流變換器配置有濾波輸出電容，所述濾波輸出電容包括第一電容和第二電容，其中所述第一電容連接在所述H橋逆變電路的輸入側(cè)，所述第二電容連接在所述H橋逆變電路的輸出側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述第二電容的電容值為所述第一電容的電容值的5到20倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述第二電容的電容值為所述第一電容的電容值的10倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述濾波電路包括順次串聯(lián)的第一電感、第三電容和第二電感。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述第一橋臂中的第一晶閘管、第一二極管以及第一功率開(kāi)關(guān)管順次串聯(lián)連接，所述第二橋臂中的第二晶閘管、第二二極管以及第二功率開(kāi)關(guān)管順次串聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述第一橋臂中的第一二極管、第一功率開(kāi)關(guān)管以及第一晶閘管順次串聯(lián)連接，所述第二橋臂中的第二二極管、第二功率開(kāi)關(guān)管以及第二晶閘管順次串聯(lián)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述直流變換器為非隔離式直流變換器或隔離式直流變換器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述直流變換器為反激式直流變換器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種H橋光伏并網(wǎng)逆變器，包括直流變換器、H橋逆變電路以及濾波電路，所述H橋逆變電路包括并聯(lián)連接的第一橋臂以及第二橋臂，其中所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一晶閘管、第一二極管以及第一功率開(kāi)關(guān)管，所述第二橋臂包括串聯(lián)連接的第二晶閘管、第二二極管以及第二功率開(kāi)關(guān)管。本發(fā)明的H橋光伏并網(wǎng)逆變器，可實(shí)現(xiàn)逆變電路中開(kāi)關(guān)器件的有效關(guān)斷，同時(shí)也不需要復(fù)雜的逆變橋開(kāi)關(guān)管過(guò)流檢測(cè)以及保護(hù)電路。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK102801350SQ20111013447
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者顧桂磊, 古俊銀 申請(qǐng)人:盈威力新能源科技(上海)有限公司