專利名稱：光伏離網(wǎng)高頻逆變器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及逆變器，尤其是一種光伏離網(wǎng)高頻逆變器。
背景技術：
隨著光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的廣泛應用，傳統(tǒng)變壓器結構逆變器由于體積重量大、轉換效率低、自身功耗大等特點，影響了小功率光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的普及。高頻逆變器的低功耗、高效率特點在小功率光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中顯示出極大的優(yōu)勢。但傳統(tǒng)高頻逆變器的抗沖擊能力較差，穩(wěn)定性欠佳，所以，需要提高高頻逆變器的抗沖擊能力及穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種抗沖擊能力及穩(wěn)定性高的光伏離網(wǎng)高頻逆變器。一種光伏離網(wǎng)高頻逆變器，其包括用于將蓄電池輸出直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電的高頻直流轉交流變換電路、用于將高頻低壓交流電轉換為高頻高壓交流電的變壓器、將所述高頻高壓交流電整流為高壓直流電的整流濾波電路、用于將高壓直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電的工頻逆變器、以及一用于向所述高頻直流轉交流變換電路和工頻逆變器提供PWM控制信號的控制單元。在優(yōu)選的實施例中，所述高頻直流轉交流變換電路包括第一開關管和第二開關管；第一和第二開關管的第一端分別與所述變壓器原邊線圈的兩端相連，其第二端均與蓄電池的負極相連，其控制端均與所述控制單元相連。在優(yōu)選的實施例中，所述變壓器原邊線圈的中部與蓄電池的正極相連，變壓器副邊線圈的兩端分別與整流濾波電路的整流橋的輸入端相連。在優(yōu)選的實施例中，所述工頻逆變器包括第三開關管、第四開關管、第五開關管、第六開關管、第一電感和第二電容；第三和第四開關管的第一端與所述整流濾波電路的正極相連，其第二端分別與第五和第六開關管的第一端相連，同時與第一電感和第二電容組成的濾波網(wǎng)絡的輸入端相連，其控制器與所述控制單元相連；第五和第六開關管的第二端與整流濾波電路的負極相連，其控制端與所述控制單元相連；第一電感和第二電容組成的濾波網(wǎng)絡的輸出端輸出工頻交流電。本實用新型的光伏離網(wǎng)高頻逆變器應用于光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中，將光伏組件產(chǎn)生的直流電或者儲能器中的直流電轉化為交流電，供應負載使用，高效利用光伏所產(chǎn)生的電，其抗沖擊能力及穩(wěn)定性高于現(xiàn)有高頻逆變器。

圖I為一實施例的光伏離網(wǎng)高頻逆變器的電路結構原理圖。
具體實施方式
下面將結合具體實施例及附圖對本實用新型光伏離網(wǎng)高頻逆變器作進一步詳細描述。如圖I所示，一較佳實施例中，光伏離網(wǎng)高頻逆變器主要包括高頻直流轉交流(DC/AC)變換電路、變壓器Tl、整流濾波電路、工頻逆變器和控制單元。高頻直流轉交流變換電路用于將蓄電池輸出直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電。變壓器Tl用于將高頻低壓交流電轉換為高頻高壓交流電。整流濾波電路用于將高頻高壓交流電整流為高壓直流電。工頻逆變器用于將高壓直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電?？刂茊卧糜谙蚋哳l直流轉交流變換電路和工頻逆變器提供PWM (脈寬調(diào)制)控制信號。本實施例中，高頻直流轉交流變換電路包括第一開關管Ql和第二開關管Q2。第一和第二開關管Ql、Q2的第一端分別與變壓器Tl原邊線圈的兩端相連。第一和第二開關管Ql、Q2的第二端均與蓄電池的負極-Bat相連。第一和第二開關管Ql、Q2的控制端均與控制單元相連，其開關狀態(tài)受PWM信號的控制。變壓器Tl為升壓變壓器，其副邊繞組的匝數(shù)大于其原邊繞組的匝數(shù)。變壓器Tl 原邊線圈的中部與蓄電池的正極+Bat相連。整流濾波電路包括全橋整流橋Dl和由第一電容Cl，其中整流橋Dl的輸入端與變壓器Tl副邊線圈的兩端相連，第一電容Cl并聯(lián)連接在全橋整流橋Dl的輸出端。工頻逆變器包括第三開關管Q3、第四開關管Q4、第五開關管Q5、第六開關管Q6、第一電感LI和第二電容C2。第三和第四開關管Q3、Q4的第一端與整流濾波電路的正極相連。第三和第四開關管Q3、Q4的第二端分別與第五和第六開關管Q5、Q6的第一端相連，同時與第一電感LI和第二電容C2組成的濾波網(wǎng)絡的輸入端相連。第三和第四開關管Q3、Q4的控制器與控制單元相連。第五和第六開關管Q5、Q6的第二端與整流濾波電路的負極相連。第五和第六開關管Q5、Q6的控制端與控制單元相連。第一電感LI和第二電容C2組成的濾波網(wǎng)絡的輸出端輸出工頻交流電。其中第一至第六開關管均米用IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)，其第一端為源極，第二端為漏極，控制端為柵極，其源極和漏極之間均反并聯(lián)有二極管。其他實施例中，也可采用MOS (Metal-Oxid-Semiconductor,金屬-氧化物-半導體)晶體管等開關管或三極管取代IGBT?？刂茊卧砂刂菩酒推渫鈬娐罚梢蕴峁㏄WM信號，實現(xiàn)輸入反接保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出過載保護、輸出短路保護、過熱保護等多種保護功能。本實用新型的光伏離網(wǎng)高頻逆變器先通過高頻DC/AC變換技術，將低壓直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電，然后經(jīng)過高頻變壓器升壓后，再經(jīng)過高頻整流濾波電路整流成高壓直流電(例如，通常均在300V以上)，最后通過工頻逆變電路得到工頻交流電(我國為220V)供負載使用。高頻逆變器采用的是體積小，重量輕的高頻磁芯材料，從而大大提高了電路的功率密度，使得逆變電源的空載損耗很小，逆變效率得到了提高，且體積小，重量輕。通常高頻逆變器峰值轉換效率達到90%以上。通過對控制單元進行編程雖然對本實用新型的描述是結合以上具體實施例進行的，但是，熟悉本技術領域的人員能夠根據(jù)上述的內(nèi)容進行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進和變化都包括在附后的權利要求的精神和范圍內(nèi)。
權利要求1.一種光伏離網(wǎng)高頻逆變器，其特征在于，包括用于將蓄電池輸出直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電的高頻直流轉交流變換電路、用于將高頻低壓交流電轉換為高頻高壓交流電的變壓器、將所述高頻高壓交流電整流為高壓直流電的整流濾波電路、用于將高壓直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電的工頻逆變器、以及一用于向所述高頻直流轉交流變換電路和工頻逆變器提供PWM控制信號的控制單元。
2.根據(jù)權利要求I所述的光伏離網(wǎng)高頻逆變器，其特征在于，所述高頻直流轉交流變換電路包括第一開關管(Ql)和第二開關管(Q2);第一和第二開關管的第一端分別與所述變壓器原邊線圈的兩端相連，其第二端均與蓄電池的負極相連，其控制端均與所述控制單元相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的光伏離網(wǎng)高頻逆變器，其特征在于，所述變壓器原邊線圈的中部與蓄電池的正極相連，變壓器副邊線圈的兩端分別與整流濾波電路的整流橋的輸入端相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的光伏離網(wǎng)高頻逆變器，其特征在于，所述工頻逆變器包括第三開關管(Q3)、第四開關管(Q4)、第五開關管(Q5)、第六開關管(Q6)、第一電感(LI)和第二電容(C2);第三和第四開關管的第一端與所述整流濾波電路的正極相連，其第二端分別與第五和第六開關管的第一端相連，同時與第一電感和第二電容組成的濾波網(wǎng)絡的輸入端相連，其控制器與所述控制單元相連；第五和第六開關管的第二端與整流濾波電路的負極相連，其控制端與所述控制單元相連；第一電感和第二電容組成的濾波網(wǎng)絡的輸出端輸出工頻交流電。
專利摘要本實用新型涉及一種光伏離網(wǎng)高頻逆變器，其包括用于將蓄電池輸出直流電逆變?yōu)楦哳l低壓交流電的高頻直流轉交流變換電路、用于將高頻低壓交流電轉換為高頻高壓交流電的變壓器、將所述高頻高壓交流電整流為高壓直流電的整流濾波電路、用于將高壓直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電的工頻逆變器、以及一用于向所述高頻直流轉交流變換電路和工頻逆變器提供PWM控制信號的控制單元。本實用新型的光伏離網(wǎng)高頻逆變器應用于光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中，將光伏組件產(chǎn)生的直流電或者儲能器中的直流電轉化為交流電，供應負載使用，高效利用光伏所產(chǎn)生的電，其抗沖擊能力及穩(wěn)定性高于現(xiàn)有高頻逆變器。
文檔編號H02M7/48GK202565190SQ20122023117
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權日2012年5月22日
發(fā)明者繆志威 申請人:惠州市華威能源科技有限公司