[發(fā)明專(zhuān)利]一種單相逆變器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110267184.4
• 申請(qǐng)日: 2011-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103001524A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡兵;張海明;耿后來(lái);倪華;趙為
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陽(yáng)光電源股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/537
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/537;H02M3/155
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙景平;逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單相逆變器。

背景技術(shù)

目前在直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的裝置中，為了盡可能提高轉(zhuǎn)換效率，在交流端可采用無(wú)變壓器并網(wǎng)的方案，隨之而來(lái)需要關(guān)注的問(wèn)題是直流電源(例如太陽(yáng)能電池板)對(duì)地寄生電容的存在而帶來(lái)的共模漏電流的干擾，即，開(kāi)關(guān)器件的動(dòng)作可能產(chǎn)生高頻時(shí)變電壓作用在寄生電容之上，進(jìn)而導(dǎo)致漏電流產(chǎn)生并可能超出范圍。高頻漏電流會(huì)降低系統(tǒng)效率，損害輸出電能質(zhì)量，增大系統(tǒng)電磁干擾，對(duì)人身造成威脅，形成安全隱患，且易導(dǎo)致漏電流保護(hù)裝置跳脫，影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的裝置通常采用全橋逆變電路，將直流電源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓提供給負(fù)載。為了盡可能提高轉(zhuǎn)換效率，在交流端可采用無(wú)變壓器的方案，常規(guī)的全橋逆變電路如果采用雙極調(diào)制，可以得到穩(wěn)定的共模電壓，共模漏電流較小，但是轉(zhuǎn)換效率差，電感電流脈動(dòng)大，需采用較大的濾波電感；如果采用單極調(diào)制，則差模特性?xún)?yōu)良，如輸入直流電壓利用率高、濾波電感電流脈動(dòng)小及效率高等受到關(guān)注，但同時(shí)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率脈動(dòng)的共模電壓，進(jìn)而產(chǎn)生共模漏電流。

增加漏電流吸收裝置雖然可以在一定程度上解決上述問(wèn)題，但是又會(huì)帶來(lái)增加成本、降低能量轉(zhuǎn)換效率等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種單相逆變器，以避免產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率脈動(dòng)的共模電壓、抑制共模漏電流、降低電磁干擾、提高能量轉(zhuǎn)換效率。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種單相逆變器，用于將直流電源輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，包括：

儲(chǔ)能電路，連接在所述直流電源兩端，用于濾除所述直流電源輸出電壓中的高頻分量；

第一BUCK電路和第二BUCK電路，所述第一BUCK電路和第二BUCK電路串聯(lián)連接后并聯(lián)在所述直流電源的兩端，所述第一BUCK電路與所述直流電源的正端相連，所述第二BUCK電路與所述直流電源的負(fù)端相連，所述第一BUCK電路和第二BUCK電路用于將所述直流電源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流電壓并輸出；

全橋逆變電路，分別與所述第一BUCK電路和第二BUCK電路相連，用于將所述第一BUCK電路和第二BUCK電路輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能電路包括：

串聯(lián)連接的第一電容和第二電容，所述第一電容和第二電容的連接處形成中點(diǎn)電位并輸出；

所述第一BUCK電路和所述第二BUCK電路的串聯(lián)連接點(diǎn)與所述中點(diǎn)電位相連。

優(yōu)選地，所述第一BUCK電路包括：第五開(kāi)關(guān)器件，第一二極管和第一電感，其中，第五開(kāi)關(guān)器件的第一端連接所述直流電源的正端，第一電感的一端連接到所述全橋逆變電路；所述第二BUCK電路包括：第六開(kāi)關(guān)器件，第二二極管和第二電感，其中，第六開(kāi)關(guān)器件的第一端連接所述直流電源的負(fù)端，第二電感的一端連接到所述全橋逆變電路；第一二極管的陽(yáng)極與第二二極管的陰極相連，用于獲得所述儲(chǔ)能電路輸出的中點(diǎn)電位。

優(yōu)選地，所述全橋逆變電路包括：四個(gè)開(kāi)關(guān)器件，其中：

第一開(kāi)關(guān)器件的第一端和第二開(kāi)關(guān)器件的第一端一起連接到所述第一BUCK電路；

第三開(kāi)關(guān)器件的第二端和第四開(kāi)關(guān)器件的第二端一起連接到所述第二BUCK電路；

第一開(kāi)關(guān)器件的第二端與第三開(kāi)關(guān)器件的第一端相連作為所述單相逆變器的一個(gè)輸出端，第二開(kāi)關(guān)器件的第二端與第四開(kāi)關(guān)器件的第一端相連作為所述單相逆變器的另一個(gè)輸出端。

優(yōu)選地，在一個(gè)工作周期內(nèi)的前半周期，第五開(kāi)關(guān)器件和第六開(kāi)關(guān)器件以同步的高頻脈沖信號(hào)觸發(fā)動(dòng)作，第一開(kāi)關(guān)器件和第四開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)器件和第三開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷；在一個(gè)工作周期內(nèi)的后半周期，第五開(kāi)關(guān)器件和第六開(kāi)關(guān)器件以同步的高頻脈沖信號(hào)觸發(fā)動(dòng)作，第一開(kāi)關(guān)器件和第四開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷，第二開(kāi)關(guān)器件和第三開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通。

優(yōu)選地，所述高頻脈沖信號(hào)為PWM脈沖信號(hào)。

優(yōu)選地，所述高頻脈沖信號(hào)為KHz范圍內(nèi)的脈沖信號(hào)。

優(yōu)選地，所述單相逆變器還包括：

濾波元件，連接在所述第一BUCK電路的輸出端與所述第二BUCK電路的輸出端之間，用于濾除所述第一BUCK電路和第二BUCK電路輸出的直流電壓中的高頻分量。

優(yōu)選地，所述濾波元件為電容。

本發(fā)明實(shí)施例提供的單相逆變器，通過(guò)在續(xù)流回路中的箝位電路，可以有效抑制共模漏電流，提高能量轉(zhuǎn)換效率。

附圖說(shuō)明