非隔离型光伏并网逆变器及其控制方法

摘要

本发明提供一种非隔离型光伏并网逆变器，其包括全桥电路和控制电路，其中，全桥电路由六个开关管构成非对称H6拓扑结构，控制电路向全桥电路中的各开关管发送控制信号，以使得全桥电路将光伏阵列产生的直流电压转换为满足并网需要的正弦波电压。同时本发明的全桥电路本身的非对称H6拓扑结构可形成与直流侧彻底断开的续流回路，从而有效抑制共模电流的产生，而且开关功耗小且分配均匀，提高了并网逆变器的可靠性。另外，本发明还提供相应的控制方法。

主权项

一种非隔离型光伏并网逆变器，包括：全桥电路，其包括连接在输入直流电源正极与负极之间的第一桥臂和第二桥臂以及第六开关管，其中，第一桥臂包括三个串联的开关管，第一桥臂的交流输出节点为所述三个开关管中相邻两个开关管的串联连接点；第二桥臂包括两个串联的开关管，第二桥臂的交流输出节点为所述两个开关管的串联连接点；第六开关管连接在第一桥臂上除其交流输出节点之外的另一个串联连接点与第二桥臂的交流输出节点之间；所述每个开关管均反向并联一个二极管；第一桥臂由开关管VT1、开关管VT2和开关管VT3依次串联组成，开关管VT1的漏极与输入直流电源Vin正极连接，其源极与开关管VT2的漏极连接，开关管VT2的源极与开关管VT3的漏极连接，开关管VT3的源极与输入直流电源Vin负极连接；第二桥臂由开关管VT5和开关管VT6依次串联组成，开关管VT5的漏极与输入直流电源Vin正极连接，其源极与开关管VT6的漏极连接，开关管VT6的源极与输入直流电源Vin负极连接；第一桥臂的交流输出节点为开关管VT2和VT3的串联连接点，第二桥臂的交流输出节点为开关管VT5和VT6的串联连接点，第一桥臂的交流输出节点和第二桥臂的交流输出节点分别连接输出滤波电感L1和输出滤波电感L2，输出滤波电感L1和输出滤波电感L2的输出端与电网Grid相接；开关管VT4连接在第一桥臂和第二桥臂之间，开关管VT4的漏极与第一桥臂中开关管VT1和开关管VT2的串联连接点连接，开关管VT4的源极与第二桥臂中开关管VT5和开关管VT6的串联连接点连接，且开关管VT4即第六开关管；或者，第一桥臂的交流输出节点为开关管VT1和VT2的串联连接点，第二桥臂的交流输出节点为开关管VT5和VT6的串联连接点，第一桥臂的交流输出节点和第二桥臂的交流输出节点分别连接输出滤波电感L1和输出滤波电感L2，输出滤波电感L1和输出滤波电感L2的输出端与电网Grid相接；开关管VT4连接在第一桥臂和第二桥臂之间，开关管VT4的漏极与第一桥臂中开关管VT2和开关管VT3的串联连接点连接，开关管VT4的源极与第二桥臂中开关管VT5和开关管VT6的串联连接点连接，且开关管VT4即第六开关管；控制电路，其用于向全桥电路中的各开关管发送控制信号，以使得在电网电流正半周和负半周，第一桥臂和第二桥臂的上半臂和下半臂中的开关管轮流导通和截止，并且在第一桥臂和第二桥臂上共有三个开关管导通的情况下，所述三个开关管按照从输入直流电源正极到负极的顺序依次工作于高频、工频和与前述高频同步的高频，第六开关管截止；在第一桥臂和第二桥臂上共有两个开关管导通的情况下，所述两个开关管同步工作于高频，第六开关管与所述两个开关管互补导通。