[實用新型]一種高效逆變器

有效

• 申請號: 201120051726.X
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN202085090U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 丁永強
• 申請（專利權）人: 深圳格瑞特新能源有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及逆變電源的技術領域，尤指涉及一種高效逆變器。

背景技術

逆變器是一種電能轉換裝置，主要實現由直流到交流的能量轉換。并網逆變器包括光伏并網逆變器、風能并網逆變器、燃料電池并網逆變器等。并網逆變器能將可再生能源產生的能量高效能的轉換為可并接至市電的與市電同頻率、同相位的交流電。

按其電路形式來劃分：半橋逆變電源及全橋逆變電源。其中，全橋逆變器電源的控制方式有兩種：單極性PWM調制，雙極性PWM調制。雙極性PWM調制同一橋臂的兩個開關管互補驅動，由于開關管導通、截止特性的不一致性以及死區時間的控制電路參數的不一致，可能導致同一橋臂的兩個開關管同時導通，進而導致開關管損壞。單極性PWM控制有：在市電正負半周都只有一個開關管作高頻切換，導致輸出電感的利用率下降，進而降低了逆變器電源的效率；同時，該種控制方式的DC?EMI(直流電磁干擾)問題也很突出。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、適于提升逆變器效率并改善直流電磁干擾的高效逆變器。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種高效逆變器，其特點是包括：四個逆變晶體管S1、S2、S3和S4、兩個續流晶體管S5和S6、兩個二極管D1和D2和兩個濾波電感L1和L2；第一、第二逆變晶體管S1、S2的電流輸入端與直流電源SG的正極相連，第一逆變晶體管S1的電流輸出端同時與第三逆變晶體管S3和第一續流晶體管S5的電流輸入端相連，第三、第四逆變晶體管S3、S4的電流輸出端與直流電源SG的負極相連，第二逆變晶體管S2的電流輸出端同時與第二續流晶體管S6的電流輸入端和第二濾波電感L2的內側接線端相連，第二續流晶體管S6的電流輸出端同時與第四逆變晶體管S4的電流輸入端和第一二極管D1的陽極相連；第一逆變晶體管S1的電流輸出端同時與第一二極管D1的陰極和第一濾波電感L1的內側接線端相連，第一、第二濾波電感L1、L2的外側端為交流電源輸出端；第一續流晶體管S5的電流輸出端與第二二極管D2的陽極相連，第二二極管D2的陰極與第二濾波電感L2的內側接線端相連。

進一步，所述直流電源SG的正、負極兩端設有濾波電容C1，用于降低逆變環節輸入紋波。直流電源SG為直流能量產生裝置，例如：太陽能面板、風能、燃料電池等。

進一步，所述第一、第四逆變晶體管S1、S4的控制端分別經一調制電路與一微控制器MCU的第一高頻脈沖信號輸出端相連，所述第二、第三逆變晶體管S2、S3的控制端分別經調制電路與微控制器MCU的第二高頻脈沖信號輸出端相連；所述兩個續流晶體管S5和S6分別與微控制器MCU的兩個工頻脈沖信號輸出端相連；所述第一濾波電感L1和第二濾波電感L2的外側端接交流負載Grid。

進一步，所述調制電路用于將微控制器MCU輸出的高頻脈沖信號與一正弦信號調制成用于驅動所述四個逆變晶體管S1、S2、S3和S4的高頻觸發信號；所述正弦信號與所述交流負載Grid上的交流電源Vgrid同頻率且同相位。

工作時，所述微控制器MCU使第一續流晶體管S5導通半個工頻周期，同時使第一、第四逆變晶體管S1、S4和第二續流晶體管S6截止，并使第二、第三逆變晶體管S2、S3在所述高頻觸發信號的同步觸發下作高頻同步切換，以使第一、第二濾波電感L1、L2的外側端輸出交流電源Vgrid之正半周；然后所述微控制器MCU使第二續流晶體管S6導通半個工頻周期，同時使第二、第三逆變晶體管S2、S3和第一續流晶體管S5截止，第一、第四逆變晶體管S1、S4在所述高頻觸發信號的同步觸發下作高頻同步切換，以使第一、第二濾波電感L1、L2的外側端輸出交流電源Vgrid之負半周，如此反復。

進一步，在所述第一、第二濾波電感L1、L2的外側端輸出交流電源Vgrid之正半周期間，當所述高頻觸發信號為高電平時，第二、第三逆變晶體管S2、S3導通，直流電源SG的正極、第二逆變晶體管S2、第二濾波電感L2、交流負載Grid、第一濾波電感L1、第三變晶體管S3和直流電源SG的負極依次構成電流回路；當高頻觸發信號為低電平時，第二、第三逆變晶體管S2、S3截止，第二濾波電感L2、交流負載Grid、第一濾波電感L1、第一續流晶體管S5和第二二極管D2依次構成續流回路。