低損耗式三電平光伏逆變器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容C1和電容C2，它還包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管，第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管。本發(fā)明在輸出Vdc/2，-Vdc/2，只有一個(gè)功率器件導(dǎo)通電流。在輸出零電平時(shí)，通過(guò)由四個(gè)CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來(lái)減少導(dǎo)通損耗。每個(gè)并聯(lián)通道中的兩個(gè)CoolMosfet為反向串聯(lián)，降低了零電平的導(dǎo)通壓降。
【專(zhuān)利說(shuō)明】低損耗式三電平光伏逆變器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變器，尤其涉及低損耗式三電平光伏逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)三電平電路，它能夠輸出三個(gè)電平，與兩電平電路相比具有較低的損耗，同時(shí)可以減少輸出電流的諧波，減少輸出濾波器尺寸，如圖1所示，但是當(dāng)電路輸出Vdc/2，0，-Vdc/2時(shí)，不管電流正負(fù)，電流都需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)功率器件，具有較高的導(dǎo)通損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是傳統(tǒng)的三電平電路電流無(wú)論正負(fù)都需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)功率器件，導(dǎo)通損耗較高，為此提供一種損耗式三電平光伏逆變器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容Cl和電容C2,它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管,所述第一 Mosfet管的源極和第二 Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連，所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間，所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過(guò)電感L與電容C3相連，所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽(yáng)極連接在電容Cl和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陽(yáng)極相連。
[0005]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。
[0006]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是 CoolMosfet 管。
[0007]本發(fā)明的有益效果是它在輸出Vdc/2，- Vdc/2，只有一個(gè)功率器件導(dǎo)通電流。更重要的是，在輸出零電平時(shí)，通過(guò)由四個(gè)CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來(lái)減少導(dǎo)通損耗。同時(shí)，每個(gè)并聯(lián)通道中的兩個(gè)CoolMosfet為反向串聯(lián),避免了使用CoolMosfet的體二極管，從而大大降低了零電平的導(dǎo)通壓降。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是傳統(tǒng)二電平拓?fù)鋱D；
圖2是本發(fā)明拓?fù)鋱D?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]如圖2所示，本發(fā)明包括輸入電壓、電容Cl和電容C2，它還包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一Mosfet管的源極和第二Mosfet管的源極相連，所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連,所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間，所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過(guò)電感L與電容C3相連,所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽(yáng)極連接在電容Cl和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陽(yáng)極相連。
[0011]本發(fā)明工作原理如下:假設(shè)功率因數(shù)為1，在正半周時(shí)，電路可以輸出O和Vdc/2，當(dāng)打開(kāi)中間四個(gè)Mosfet管，而關(guān)閉其它開(kāi)關(guān)時(shí)，電路輸出O。此時(shí)，電流經(jīng)過(guò)Slc-Ι，_2，S2c-l，-2流向負(fù)載。其中，Slc-l，-2為反向?qū)娏?，而S2c-l，-2為正向?qū)娏鳌．?dāng)關(guān)閉S2c-1，-2兩個(gè)開(kāi)關(guān)，維持Slc-1, -2兩個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)通，同時(shí)打開(kāi)SI時(shí)，電流經(jīng)過(guò)SI從正母線即輸入電壓的正極流向負(fù)載，負(fù)載與電容C3并聯(lián)。
[0012]本發(fā)明中的四個(gè)Mosfet管可以是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)管，優(yōu)選為CoolMosfet管，晶圓的面積，厚度都比常規(guī)工藝要小，導(dǎo)通電阻只有傳統(tǒng)工藝的1/10，RDS更小，開(kāi)關(guān)速度更快，分布參數(shù)更小，VTH小。
[0013]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容Cl和電容C2，其特征是它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源極和第二 Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連，所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間，所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過(guò)電感L與電容C3相連，所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽(yáng)極連接在電容Cl和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陽(yáng)極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的低損耗式三電平光伏逆變器，其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。
3.如權(quán)利要求1或2所述的低損耗式三電平光伏逆變器，其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是CoolMosfet管。
【文檔編號(hào)】H02M7/483GK103490657SQ201310496758
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王勇 申請(qǐng)人:安徽金峰新能源股份有限公司