[發明專利]一種逆變電源裝置

無效

• 申請號: 201210035705.8
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN103259446A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王鼎奕;李永宏;張海明
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙景平;逯長明

技術領域

本發明涉及電壓轉換技術領域，具體涉及一種逆變電源裝置。

背景技術

目前，在光伏發電領域，還是以一體式并網發電為主。光伏并網發電系統通過并網逆變器將太陽能電池板的直流電轉換成與電網電壓同頻、同相的交流電并輸送給電網，因此，并網逆變器是光伏并網發電系統的核心設備，它的可靠性、高效性和安全性會影響到整個發電系統，直接關系到電站發電量及運行穩定。

光伏并網微逆變器(簡稱微逆變器)與單個光伏組件相連，可以將光伏組件輸出的直流電直接變換成交流電并傳輸到電網，并保證輸出電流與電網電壓頻率、相位完全一致。在兩級式光伏并網發電系統中，并網逆變器只需進行逆變控制，光伏陣列最大功率點跟蹤(MPPT)由前級DC/DC變換器完成，并網逆變器通過控制DC/DC變換器的輸出電壓實現系統功率平衡。

在現有技術中，微逆變器拓撲結構大部分以反激式前級結合后級工頻換向來實現，如圖1所示。其中，前級中的開關管Q1通過軟開關進行控制，后級中的四個開關管T1-T4工頻切換將電容C1端能量傳輸到電網，圖2是圖1所示微逆變器中間電容C1兩端的電壓波形。

由圖2可以看出，傳統微型逆變器前級反激式電路輸出的不是恒定的直流電，無法實現無功調節。另外，在這種結構的微逆變器中，變壓器T不僅要用于儲能，而且還要用于傳輸能量，因此需要開氣隙，故前級反激式電路無法將功率做大，即使功率做大，效率也很低。而且，為了實現軟開關，不僅需要選用較高性能的控制器，而且設計上比較復雜，有時還需要增加一些輔助電路。

發明內容

本發明實施例針對上述現有技術存在的問題，提供一種逆變電源裝置，在保證能量轉換效率的情況下，降低控制的復雜度，方便功率擴容。

為此，本發明實施例提供如下技術方案：

一種逆變電源裝置，用于將直流電源輸出的直流電轉換成交流電，包括前級電流饋電電路和后級逆變電路，所述電流饋電電路包括：依次串接的半橋變換器、隔離變壓器和整流電路；所述后級逆變電路包括：儲能電路和雙極性全橋高頻逆變電路，所述儲能電路連接在所述電流饋電電路的兩個輸出端之間，所述雙極性全橋高頻逆變電路用于將所述電流饋電電路輸出的直流電壓轉換為交流電壓。

優選地，所述半橋變換器包括：第一電感、第二電感、第一開關器件和第二開關器件；

第一電感與第一開關器件串聯連接，第一電感的第一端連接所述直流電源的正端，第一電感的第二端連接第一開關器件的第一端和所述隔離變壓器的原邊的同名端，第一開關器件的第二端連接所述直流電源的負端；

第二電感與第二開關器件串聯連接，第二電感的第一端連接所述直流電源的正端，第二電感的第二端連接第二開關器件的第一端和所述隔離變壓器的原邊的異名端，第二開關器件的第二端連接所述直流電源的負端。

優選地，所述第一開關器件和第二開關器件以不同的脈沖信號觸發動作，并且在任意時刻，所述第一開關器件和第二開關器件中有至少一個導通。

優選地，所述整流電路為全波整流電路，包括：四個二極管，其中第一二極管的陽極和第三二極管的陰極一起連接到所述隔離變壓器的副邊的同名端，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極一起連接到所述隔離變壓器的副邊的異名端；

第一二極管的陰極與第二二極管的陰極相連并作為所述電流饋電電路的第一輸出端；

第三二極管的陽極與第四二極管的陽極相連并作為所述電流饋電電路的第二輸出端。

優選地，所述雙極性全橋高頻逆變電路包括：四個開關器件，其中：

第三開關器件的第一端和第五開關器件的第一端一起連接到所述電流饋電電路的第一輸出端；

第四開關器件的第二端和第六開關器件的第二端一起連接到所述電流饋電電路的第二輸出端；

第三開關器件的第二端與第四開關器件的第一端相連作為所述雙極性全橋高頻逆變電路的一個輸出端，第五開關器件的第二端與第六開關器件的第一端相連作為所述雙極性全橋高頻逆變電路的另一個輸出端。

優選地，第三開關器件和第六開關器件以第一同步高頻脈沖信號觸發動作，第四開關器件和第五開關器件以第二同步高頻脈沖信號觸發動作，并且在一個工作周期內，第三開關器件與第四開關器件互補導通，并加入死區，第五開關器件與第六開關器件互補導通，并加入死區。

優選地，所述高頻脈沖信號為PWM脈沖信號。

優選地，所述后級逆變電路還包括：

濾波電路，連接在所述雙極性全橋高頻逆變電路的兩個輸出端之間，用于濾除所述雙極性全橋高頻逆變電路輸出信號中的高頻分量。