[發明專利]用于太陽能光伏并網的逆變電路及其裝置

有效

• 申請號: 200910106715.4
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN101667789A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 趙磊
• 申請（專利權）人: 趙磊
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;H02M7/48;H02J3/38
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所
• 代理人: 劉顯揚

技術領域

本發明涉及逆變電路及其裝置，更具體地說，涉及一種用于太陽能光伏并 網的逆變電路及其裝置。

背景技術

太陽能是一種清潔、可再生的能源，隨著能源的短缺，太陽能正在受到極 大地關注。近期隨著技術的進步，利用太陽能進行光伏發電也越來越廣泛。因 此，其并網逆變技術被廣泛關注；目前光伏并網逆變器的主要采用全橋逆變電 路，但是該電路在太陽能電池的直流端存在著很大的共模電壓；并且由于太陽 能面板(或稱PV面板)面積較大，與PV面板與大地之間存在很大的寄生電容， 因此，此類逆變器在使用的時候，往往會產生較大的對地共模漏電流，EMI問 題比較嚴重。為了減少共模漏電流以及改善EMI問題，采用此類逆變電路時， 往往需要在逆變器與電網之間增加一個隔離變壓器；如圖1所示，在圖1中， 該全橋逆變電路包括第一、第二、第三、第四受控開關，這些受控開關按照標 準的橋式連接，分別設置在全橋變換電路的四個橋臂上，其中，第一受控開關 是金屬-氧化物-場效應管(Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect? Transistor，MOSFET)Q1，第二受控開關是MOSFET?Q2，第三受控開關是MOSFET? Q3，第四受控開關是MOSFET?Q4，可以在上述直流電源和橋臂之間串聯一個非 隔離的DC/DC變換器，但該變換器不是一定需要的，也可以不要；其中MOSFET Q1的漏極和MOSFET?Q2的源極連接在一起，MOSFET?Q1的源極連接在上述DC/DC 變換器的輸出端正極上，MOSFET?Q2的漏極連接在上述DC/DC變換器的輸出端 負極上；MOSFET?Q3的漏極和MOSFET?Q4的源極連接在一起，MOSFET?Q3的源 極連接在上述DC/DC變換器的輸出端正極上，MOSFET?Q4的漏極連接在上述 DC/DC變換器的輸出端負極上；上述MOSFET?Q1和MOSFET?Q2的連接點是第一 交流輸出點，其通過電感L1連接在隔離變壓器的初級的一端，而MOSFET?Q3 和MOSFET?Q4的連接點是第二交流輸出點，其通過電感L2連接在隔離變壓器 的初級的另一端，隔離變壓器的次級連接在電網的相線和零線上；MOSFET?Q1 和MOSFET?Q4的柵極連接在同一個控制信號輸出端上，在電網交流電電壓的正 半周，上述MOSFET?Q1和MOSFET?Q4工作，同時接通或斷開；MOSFET?Q2和MOSFET? Q3的柵極連接在另一個控制信號輸出端上，在電網交流電電壓的負半周，上 述Q2和Q3工作，同時接通或斷開；該逆變電路將直流電源變為工頻交流電源。 雖然增加的隔離變壓器可以改善上述漏電流和EMI的問題，但是，由于增加了 隔離變壓器，同時也造成了轉換效率的降低、產品重量增加以及材料成本的增 加。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述轉換效率的降低、產 品重量增加、材料成本的增加缺陷，提供一種重量輕、成本低、轉換效率較高 的用于太陽能光伏并網的逆變電路及使用這種電路的逆變裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種用于太陽能光伏并 網的逆變電路，包括用于將太陽能電池的直流電轉換為適于并網的交流電的第 一受控開關、第二受控開關、第三受控開關和第四受控開關，所述四個受控開 關全橋式連接，所述第一受控開關和第二受控開關的連接點為第一交流輸出 點，所述第三受控開關和第四受控開關的連接點為第二交流輸出點，所述第一 交流輸出點和第二交流輸出點分別通過電感與交流電網的相線和零線連接；所 述第一受控開關和第四受控開關工作形成交流輸出電壓的正半周(正弦波一個 周期中幅度值為正的部分)；所述第二受控開關和第三受控開關工作形成交流 輸出電壓的負半周(正弦波一個周期中幅度值為負的部分)，還包括在所述交 流輸出電壓正半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的、在 所述第一、第四受控開關關斷時為所述電感中存在的感應電流提供泄放回路的 第一續流模塊以及在所述交流輸出電壓負半周時連接在所述第一交流輸出點 和第二交流輸出點之間的、在所述第二、第三受控開關關斷時為所述電感中存 在的感應電流提供泄放回路的第二續流模塊。