專利名稱：一種高效低漏電流逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種逆變器拓?fù)潆娐罚绕涫巧婕耙环N高效低漏電流逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著能源消費(fèi)的日益增長(zhǎng)和人類環(huán)保意識(shí)的提高，近幾年作為綠色能源的太陽(yáng)能受到大力推廣。光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，世界上不但美國(guó)、日本，德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，即使象沙特這樣的產(chǎn)油國(guó)也未雨綢繆，大力發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)即光伏技術(shù)，太陽(yáng)能成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。 光伏逆變器是光伏技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。光伏逆變器按是否并入電網(wǎng)分為離網(wǎng)式逆變器和并網(wǎng)式逆變器。無隔離變壓器型逆變器，以高效和輕巧逐漸成為主流。在單相無變壓器逆變器中，采用標(biāo)準(zhǔn)的H橋拓?fù)鋾r(shí)，調(diào)制方式分為單極性調(diào)制方式和雙極性調(diào)制。雙極性調(diào)制的單相逆變器損耗比較大，效率最高只能到95%左右，但是共模漏電流很??；單極性調(diào)制的單相逆變器功率器件開關(guān)次數(shù)少，具有更高的效率，同時(shí)單極性調(diào)制有一個(gè)問題就是共模漏電流問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種高效低漏電流逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，尤其適合單相無變壓器逆變器拓?fù)潆娐罚苯討?yīng)用到光伏并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器、風(fēng)力發(fā)電逆變器和其他類似的并網(wǎng)或離網(wǎng)逆變器電路中。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高效低漏電流逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:包括具有續(xù)流和控制作用的回路，所述回路包括母線電容C、第一至第六受控開關(guān)(Tl、T2、T3、T4、T5、T6)，第一、第二濾波電感L1、L2以及濾波器；所述母線電容C與一直流電源(PV)并聯(lián)，所述第一、第三、第五受控開關(guān)(Tl、T3、T5)依次串聯(lián)，同時(shí)并聯(lián)在所述母線電容C的兩端，所述第二受控開關(guān)(T2)與所述第一受控開關(guān)(Tl)并聯(lián)，所述第四、第六受控開關(guān)(T4、T6)串聯(lián)連接，同時(shí)并聯(lián)在第三、第五受控開關(guān)(T3、T5)的兩端；所述第三受控開關(guān)(Τ3)連接第五受控開關(guān)(Τ5)的一腳，還與所述第一濾波電感LI相連，所述第一濾波電感LI連接所述濾波器的一腳，所述濾波器的另一腳通過第二濾波電感L2連接第四受控開關(guān)(Τ4 )與第六受控開關(guān)(Τ6 )相連的一腳。所述受控開關(guān)可為IGBT、M0SFET、可控硅整流元件中的一種或幾種的組合。所述濾波器為EMC濾波器。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，通過在H橋逆變器基礎(chǔ)上增加續(xù)流和控制回路，在保持單相無變壓器逆變器的高效率的同時(shí)，減小共模漏電流，提高安全性和可靠性。
圖1是本實(shí)用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正半周有源開通時(shí)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正半周無源續(xù)流時(shí)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)負(fù)半周有源開通時(shí)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)負(fù)半周無源續(xù)流時(shí)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括 具有續(xù)流和控制作用的回路，回路包括母線電容C、受控開關(guān)Tl、T2、T3、T4、T5、T6，第一濾波電感L1、第二濾波L2以及EMC濾波器；Tl T6 為 IGBT 單管或者 MOSFET。母線電容C與直流電源PV并聯(lián)，T1、T3、T5依次串聯(lián)，同時(shí)并聯(lián)在母線電容C的兩端，所述Τ2與Tl并聯(lián)，Τ4、Τ6串聯(lián)連接，同時(shí)并聯(lián)在Τ3、Τ5的兩端；Τ3連接Τ5的一腳，還與第一濾波電感LI相連,第一濾波電感LI連接EMC濾波器的一腳,所述EMC濾波器的另一腳通過第二濾波電感L2連接Τ4與Τ6相連的一腳，電路通過后面的EMC濾波器并入電網(wǎng)。本實(shí)用新型的工作過程為:該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在電網(wǎng)電壓正半周，Τ2、Τ4、Τ5處于關(guān)閉狀態(tài)，Τ3導(dǎo)通，Τ1、Τ6以SPWM控制方法控制開關(guān)。如圖2所示，在Τ1、Τ6有源開通時(shí)，電流按圖2中箭頭示意方向沿虛線流動(dòng)，由PV的正極流出，經(jīng)過Τ1、Τ3、第一濾波電感L1、EMC濾波器、電網(wǎng)、第二濾波電感L2、T6，流回PV負(fù)極；如圖3所示，無源續(xù)流時(shí)，Tl、T6關(guān)閉，電感中的儲(chǔ)能按圖3中箭頭示意的方向沿虛線，流經(jīng)T4、T3續(xù)流。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在電網(wǎng)電壓負(fù)半周，Τ1、Τ3、Τ6處于關(guān)閉狀態(tài)，Τ4導(dǎo)通，Τ2、Τ5以SPWM控制方法控制開關(guān)。如圖4所示,在Τ2、Τ5有源開通時(shí)，電流按圖4中箭頭示意方向沿虛線流動(dòng)，電流由PV的正極流出，經(jīng)過Τ2、Τ4、第二濾波電感L2、EMC濾波器、電網(wǎng)、第一濾波電感L1、Τ5，流回PV負(fù)極；如圖5所示,無源續(xù)流時(shí)，Τ2、Τ5關(guān)閉，電感中的儲(chǔ)能按圖5中箭頭示意的方向沿虛線，流過Τ3、Τ4續(xù)流。以上僅為控制算法的一種，本拓?fù)潆娐房捎胁煌能浖刂扑惴?。以上?duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高效低漏電流逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:包括具有續(xù)流和控制作用的回路，所述回路包括母線電容C、第一至第六受控開關(guān)(Tl、T2、T3、T4、T5、T6)，第一、第二濾波電感L1、L2以及濾波器； 所述母線電容C與一直流電源(PV)并聯(lián)，所述第一、第三、第五受控開關(guān)(Tl、T3、T5)依次串聯(lián)，同時(shí)并聯(lián)在所述母線電容C的兩端，所述第二受控開關(guān)(T2)與所述第一受控開關(guān)(Tl)并聯(lián)，所述第四、第六受控開關(guān)(T4、T6)串聯(lián)連接，同時(shí)并聯(lián)在第三、第五受控開關(guān)(T3、T5)的兩端；所述第三受控開關(guān)(Τ3)連接第五受控開關(guān)(Τ5)的一腳，還與所述第一濾波電感LI相連，所述第一濾波電感LI連接所述濾波器的一腳，所述濾波器的另一腳通過第二濾波電感L2連接第四受控開關(guān)(Τ4)與第六受控開關(guān)(Τ6)相連的一腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:所述受控開關(guān)可為IGBT、MOSFET、可控硅整流元件中的一種或幾種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拓?fù)鋊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述濾波器為EMC濾波器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高效低漏電流逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括具有續(xù)流和控制作用的回路，所述回路包括母線電容C、第一至第六受控開關(guān)(T1、T2、T3、T4、T5、T6)，第一、第二濾波電感L1、L2以及濾波器；本實(shí)用新型的有益效果是在保持單相無變壓器逆變器的高效率的同時(shí)，減小共模漏電流，提高安全性和可靠性。
文檔編號(hào)H02M7/48GK203151392SQ20132002052
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者劉廷波, 張虎祥 申請(qǐng)人:天津科林電氣有限公司