一种高效率的并网逆变电路

摘要

本发明涉及一种高效率的并网逆变电路，设置有半桥逆变器或三电平逆变器，以及不带LC输出滤波器的两个DC/DC变换器，或者是设置有单相逆变器及不带LC输出滤波器的一个DC/DC变换器：当电网电压的绝对值小于输入电压时，由逆变器进行SPWM调制，而DC/DC变换器不工作；当电网电压的绝对值大于输入电压时，由DC/DC变换器工作进行SPWM调制，而逆变器中相应的电子开关一直处于导通的状态将能量直接传输到电网。由此可见，该电路在任何时候实际上都只有一级SPWM变换，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了该并网逆变器的转换效率。

主权项

一种高效率的并网逆变电路，其特征在于，所述并网逆变电路的功率能量从直流端传递到交流端只经过一级SPWM变换；所述并网逆变电路设置有半桥逆变器或三电平逆变器（11），以及不带LC输出滤波器的第一、第二DC/DC变换器（21、22）；还设置有第一、第二二极管（D1、D2），输出电感（L1），及串联的第一、第二电容（C1、C2）；外部太阳能电池板输出端的正极（PV+），分别通过所述第一二极管（D1）及所述第一DC/DC变换器（21），连接至所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的正极端；所述第一电容（C1）的第一端，也与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的负极端，分别通过所述第二二极管（D2）及第二DC/DC变换器（22），连接至所述太阳能电池板输出端的负极（PV‑）；所述第二电容（C2）的第二端，也与所述太阳能电池板输出端的负极（PV‑）连接；所述第一电容（C1）的第二端与所述第二电容（C2）的第一端的连接点，作为第一、第二电容（C1、C2）串联的中间节点接地设置；所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的零电平端，连接至接地设置的所述中间节点；所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的输出端，通过所述输出电感（L1）连接至外部电网；所述第一DC/DC变换器（21）中，包含第一变压器（TX1），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；所述第二DC/DC变换器（22）中，包含第二变压器（TX2），及第七、第八二极管（D7、D8）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus‑|）时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关（Q7、Q8）；所述第五到第八开关（Q5～Q8）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地，这两个开关的漏极分别与所述第一变压器（TX1）上的同名端、非同名端的接头对应连接；所述第一变压器（TX1）上还有一中间接头，与太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述第一变压器（TX1）的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第五二极管（D5）的正极连接；所述第五二极管（D5）的负极连接至所述三电平逆变器（11）的正极端；所述第一变压器（TX1）的中间接头与同名端接头之间，还设有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第六二极管（D6）的正极；所述第六二极管（D6）的负极，也连接至所述三电平逆变器（11）的正极端；所述第七、第八开关（Q7、Q8）的漏极接地，这两个开关的源极分别与所述第二变压器（TX2）上的非同名端、同名端的接头对应连接；所述第一变压器（TX1）上还另外有一中间接头，与太阳能电池板输出端的负极（PV‑）连接；所述第二变压器（TX2）的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第八二极管（D8）的负极；所述第八二极管（D8）的正极，连接至所述三电平逆变器（11）的负极端；所述第二变压器（TX2）的中间接头与同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第七二极管（D7）的负极连接；所述第七二极管（D7）的正极也连接至所述三电平逆变器（11）的负极端。