及第一共模濾波電感U的一個同名端連接； 所述第四功率二極管D4的陽極與第八功率開關(guān)管S s的源極連接；第八功率開關(guān)管S 8的漏極分別與第二功率二極管隊的陽極、第四功率開關(guān)管s4的漏極及第一共模濾波電感U的另一個同名端連接； 所述第一共模濾波電感U的兩個非同名端連接后再與第一濾波電感L fl的一端連接；所述第五功率開關(guān)管S5的漏極與第一功率二極管Di的陰極連接，第一功率二極管陽極分別與第二功率開關(guān)管S2的漏極及第二共模濾波電感L?2的一個同名端連接； 所述第六功率開關(guān)管S6的漏極與第二功率二極管D 2的陰極連接；第六功率開關(guān)管S 6的源極分別與第三功率開關(guān)管S3的源極及第二共模濾波電感L ?2的另一個同名端連接； 所述第二共模濾波電感L?2的兩個非同名端連接后再與第二濾波電感L f2的一端連接； 所述第一濾波電感Lfl的另一端分別與濾波電容C f的一端和電網(wǎng)的一端連接； 所述第二濾波電感Lf2的另一端分別與濾波電容C f的另一端和電網(wǎng)的另一端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五電平雙降壓式并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述共模電感支路(4)包括共模濾波電感Lm; 所述輸入直流源ud。正輸出端分別與第一分壓電容Cd(:1的正極、第一功率開關(guān)管S i的漏極和第三功率開關(guān)管S3的漏極連接；輸入直流源U d。負(fù)輸出端分別與第二分壓電容C μ的負(fù)極、第二功率開關(guān)管S2的源極和第四功率開關(guān)管S 4的源極連接； 所述第一分壓電容cd(:1的負(fù)極分別與第二分壓電容C d(:2的正極、第三功率二極管D 3的陽極、第四功率二極管D4的陰極連接； 所述第三功率二極管d3的陰極與第七功率開關(guān)管S 7的漏極連接；第七功率開關(guān)管S 7的源極分別與第一功率開關(guān)管Si的源極、第五功率開關(guān)管35的源極、共模濾波電感1^的一個同名端連接； 所述第四功率二極管D4的陽極與第八功率開關(guān)管S s的源極連接；第八功率開關(guān)管S 8的漏極分別與第二功率二極管D2的陽極、第四功率開關(guān)管S 4的漏極、共模濾波電感L ?的另一個同名端連接； 所述共模濾波電感L?的兩個非同名端連接后再與第一濾波電感L fl的一端連接；所述第五功率開關(guān)管S5的漏極與第一功率二極管Di的陰極連接，第一功率二極管陽極分別與第二功率開關(guān)管S2的漏極、第六功率開關(guān)管S 6的源極和第二濾波電感L ^的一端連接； 所述第六功率開關(guān)管S6的漏極與第二功率二極管D 2的陰極連接； 所述第一濾波電感Lfl的另一端分別與濾波電容C f的一端和電網(wǎng)的一端連接； 所述第二濾波電感Lf2的另一端分別與濾波電容C f的另一端和電網(wǎng)的另一端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五電平雙降壓式并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述共模電感支路⑷包括共模濾波電感匕； 所述輸入直流源ud。正輸出端分別與第一分壓電容Cd(:1的正極、第一功率開關(guān)管S i的漏極和第三功率開關(guān)管s3的漏極連接；輸入直流源U d。負(fù)輸出端分別與第二分壓電容C Μ的負(fù)極、第二功率開關(guān)管s2的源極和第四功率開關(guān)管S 4的源極連接； 所述第一分壓電容cd(:1的負(fù)極分別與第二分壓電容C d(:2的正極、第三功率二極管D 3的陽極、第四功率二極管D4的陰極連接； 所述第三功率二極管d3的陰極與第七功率開關(guān)管S 7的漏極連接；第七功率開關(guān)管S 7的源極分別與第一功率開關(guān)管Si的源極、第五功率開關(guān)管S 5的源極、第四功率開關(guān)管S 4的漏極、第八功率開關(guān)管&的漏極和第一濾波電感L fl的一端連接； 所述第四功率二極管D4的陽極與第八功率開關(guān)管S s的源極連接； 所述第五功率開關(guān)管S5的漏極與第一功率二極管Di的陰極連接，第一功率二極管陽極分別與第二功率開關(guān)管S2的漏極、共模濾波電感L ?的一個同名端連接； 所述第六功率開關(guān)管S6的漏極與第二功率二極管D 2的陰極連，第六功率開關(guān)管36的源極分別與第三功率開關(guān)管S3的源極、共模濾波電感L ?的另一個同名端連接； 所述共模濾波電感L?的兩個非同名端連接后再與第二濾波電感L f2的一端連接； 所述第一濾波電感Lfl的另一端分別與濾波電容C f的一端和電網(wǎng)的一端連接；所述第二濾波電感Lf2的另一端分別與濾波電容C f的另一端和電網(wǎng)的另一端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五電平雙降壓式并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述共模電感支路(4)包括共模濾波電感Lm; 所述輸入直流源ud。正輸出端分別與第一分壓電容Cd(:1的正極、第一功率開關(guān)管S i的漏極和第三功率開關(guān)管S3的漏極連接；輸入直流源U d。負(fù)輸出端分別與第二分壓電容C μ的負(fù)極、第二功率開關(guān)管S2的源極和第四功率開關(guān)管S 4的源極連接； 所述第一分壓電容cd(:1的負(fù)極分別與第二分壓電容C d(:2的正極、第三功率二極管D 3的陽極、第四功率二極管D4的陰極連接； 所述第三功率二極管d3的陰極與第七功率開關(guān)管S 7的漏極連接；第七功率開關(guān)管S 7的源極分別與第一功率開關(guān)管Si的源極、第五功率開關(guān)管35的源極、共模濾波電感1^的一個同名端連接； 所述第四功率二極管D4的陽極與第八功率開關(guān)管S s的源極連接；第八功率開關(guān)管S 8的漏極分別與第二功率二極管02的陽極、第四功率開關(guān)管S 4的漏極、共模濾波電感L ?的一個非同名端和第一濾波電感Lfl的一端連接； 所述第五功率開關(guān)管S5的漏極與第一功率二極管Di的陰極連接，第一功率二極管陽極分別與第二功率開關(guān)管&的漏極和共模濾波電感L ?的另一個非同名端連接； 所述第六功率開關(guān)管S6的漏極與第二功率二極管D 2的陰極連接；第六功率開關(guān)管S 6的源極分別與第三功率開關(guān)管&的源極、共模濾波電感L?的另一個同名端和第二濾波電感Lf2的一端連接； 所述第一濾波電感Lfl的另一端分別與濾波電容C f的一端和電網(wǎng)的一端連接； 所述第二濾波電感Lf2的另一端分別與濾波電容C f的另一端和電網(wǎng)的另一端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五電平雙降壓式并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述共模電感支路(4)包括共模濾波電感Lm; 所述輸入直流源ud。正輸出端分別與第一分壓電容Cd(:1的正極、第一功率開關(guān)管S i的漏極和第三功率開關(guān)管S3的漏極連接；輸入直流源U d。負(fù)輸出端分別與第二分壓電容C μ的負(fù)極、第二功率開關(guān)管S2的源極和第四功率開關(guān)管S 4的源極連接； 所述第一分壓電容cd(:1的負(fù)極分別與第二分壓電容C d(:2的正極、第三功率二極管D 3的陽極、第四功率二極管D4的陰極連接； 所述第三功率二極管d3的陰極與第七功率開關(guān)管S 7的漏極連接；第七功率開關(guān)管S 7的源極分別與第一功率開關(guān)管Si的源極、第五功率開關(guān)管35的源極、共模濾波電感1^的一個同名端和第一濾波電感Lfl的一端連接； 所述第四功率二極管D4的陽極與第八功率開關(guān)管S s的源極連接；第八功率開關(guān)管S 8的漏極分別與第二功率二極管02的陽極、第四功率開關(guān)管S 4的漏極、共模濾波電感L ?的一個非同名端連接； 所述第五功率開關(guān)管S5的漏極與第一功率二極管Di的陰極連接，第一功率二極管陽極分別與第二功率開關(guān)管32的漏極和共模濾波電感L?的另一個非同名端和第二濾波電感Lf2的一端連接； 所述第六功率開關(guān)管S6的漏極與第二功率二極管D 2的陰極連接；第六功率開關(guān)管S 6的源極分別與第三功率開關(guān)管S3的源極、共模濾波電感L ?的另一個同名端連接； 所述第一濾波電感Lfl的另一端分別與濾波電容C f的一端和電網(wǎng)的一端連接； 所述第二濾波電感Lf2的另一端分別與濾波電容C f的另一端和電網(wǎng)的另一端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任意一項所述的一種多輸入全橋并網(wǎng)逆變器，其特征在于:電網(wǎng)電壓正半周，電網(wǎng)\的電壓幅值大于直流電源U d。幅值的一半時，第一功率開關(guān)管S i按單極性SPWM方式高頻動作，第二功率開關(guān)管S2、第五功率開關(guān)管S5和第七功率開關(guān)管S 7長通，其它功率開關(guān)管驅(qū)動信號均為低電平，電網(wǎng)Ug的電壓幅值小于直流電源Ud。幅值的一半時，第五功率開關(guān)管S5長通，第六功率開關(guān)管S 6的驅(qū)動信號與第二功率開關(guān)管S 2和第七功率開關(guān)管s7的驅(qū)動信號按單極性SPWM方式高頻互補，其它功率開關(guān)管驅(qū)動信號均為低電平； 電網(wǎng)電壓負(fù)半周，電網(wǎng)ug的電壓絕對值的幅值大于直流電源Ud。幅值的一半時，第四功率開關(guān)管34按單極性SPWM方式高頻動作，第三功率開關(guān)管S 3、第六功率開關(guān)管&和第八功率開關(guān)管Ss長通，其它功率開關(guān)管驅(qū)動信號均為低電平，電網(wǎng)ug的電壓絕對值的幅值小于直流電源ud。幅值的一半時，第六功率開關(guān)管S 6長通，第五功率開關(guān)管S 5的驅(qū)動信號與第三功率開關(guān)管s3和第八功率開關(guān)管S s的驅(qū)動信號按單極性SPWM方式高頻互補，其它功率開關(guān)管驅(qū)動信號均為低電平。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種五電平雙降壓式并網(wǎng)逆變器，屬于變換器技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括輸入直流源、輸入分壓電容支路、中點鉗位支路、全橋功率支路、共模電感支路和輸出濾波支路，其中共模電感支路和各功率支路包括多種構(gòu)成和連接方式。有益之處在于：本發(fā)明的逆變器中，功率開關(guān)管和濾波電感的電壓變化率低，濾波器體積小，功率密度和變換效率高；通過耦合電感減少了輸出濾波支路中濾波電感的數(shù)量，并可實現(xiàn)雙向功率流；該變換器適用于中高壓、大功率應(yīng)用場合，尤其在對于變換器功率密度和變換效率要求較高的新能源并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H02J3/38, H02M7/797
【公開號】CN105281361
【申請?zhí)枴緾N201510624916
【發(fā)明人】張犁, 趙晉泉
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月25日