[發(fā)明專利]T源型交流逆變電源

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210390856.5
• 申請(qǐng)日: 2012-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN102882405A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宣南;張卓林;毛飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱東方報(bào)警設(shè)備開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/48
• 分類號(hào): H02M7/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種T源型交流逆變電源，屬于電能變換領(lǐng)域，用于將光伏發(fā)電源等具有波動(dòng)性的較低直流電源轉(zhuǎn)化為幅值和頻率恒定的交流電源。

背景技術(shù)

目前，能源的短缺以及環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電技術(shù)因其不消耗地球化石能源、對(duì)環(huán)境零排放等優(yōu)點(diǎn)，成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的解決能源和環(huán)境問題的途徑，獲得了廣泛關(guān)注，成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

由于可再生發(fā)電源輸出的電能形式對(duì)環(huán)境變化更加敏感，波動(dòng)較大，難以直接為負(fù)載供電，為此需要結(jié)合相應(yīng)的電能變換技術(shù)來獲得滿足獨(dú)立供電要求的電能形式。在目前的解決方案中，對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)，其輸出為直流形式，一種方案是采用直流-直流-交流的兩級(jí)式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的交流電能輸出。這種結(jié)構(gòu)中直流側(cè)增加的開關(guān)變換器造成系統(tǒng)損耗增加，效率和可靠性均有所下降。

另一種方案是采用Z源型逆變器，在直流發(fā)電源和傳統(tǒng)逆變器中間串接由兩個(gè)電感和電容組成的交叉阻抗網(wǎng)絡(luò)，利用逆變器的直通狀態(tài)對(duì)電感進(jìn)行儲(chǔ)能，在非直通狀態(tài)釋放，進(jìn)而間接實(shí)現(xiàn)直流電壓的升壓控制。Z源型逆變器采用單級(jí)結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)直流側(cè)的升壓控制和交流側(cè)的逆變控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高等優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛關(guān)注。但是這種方案直流升壓比有限，在直流升壓比較大時(shí)，需要較大的直通占空比，造成對(duì)交流側(cè)的輸出電壓和電流波形造成不良影響，另外，Z源型逆變器需要兩個(gè)儲(chǔ)能電感和兩個(gè)濾波電容，造成成本和體積均有所增加，不利于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種T源型交流逆變電源，用于將光伏發(fā)電源等具有波動(dòng)性的較低直流電源轉(zhuǎn)化為幅值和頻率恒定的交流電源，以解決現(xiàn)有包含可再生發(fā)電源的交流逆變電源的效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。

一種T源型交流逆變電源，其組成包括直流正極輸入端的二極管（1），變壓器（2），濾波電容（3），逆變器（4），濾波電感（5），交流濾波電容（6），交流電壓檢測(cè)電路（7），偏置電路（8），直流電壓檢測(cè)電路（9），低通濾波電路（10），主控制器（11）以及隔離驅(qū)動(dòng)電路（12）；

所述的二極管（1）的正極與外部直流電源的正極輸出端相連，作為所述的T源型交流逆變電源的正極輸入端，二極管（1）的負(fù)極與變壓器（2）的輸入端相連，變壓器（2）的第一輸出端與逆變器（4）的直流正極輸入端相連，變壓器（2）的第二輸出端與濾波電容（3）的一端相連，濾波電容（3）的另一端與逆變器（4）的直流負(fù)極輸入端以及外部直流電源的負(fù)極輸出端相連，逆變器的第一輸出端與濾波電感（5）的一端相連，濾波電感（5）的另一端與交流濾波電容（6）的一端相連作為所述的T源型交流逆變電源一個(gè)交流輸出端與負(fù)載相連，逆變器（4）的第二輸出端與交流濾波電容（6）的另一端相連作為所述的T源型交流逆變電源的另一個(gè)交流輸出端與負(fù)載相連，；

????交流電壓檢測(cè)電路（7）的輸入端與交流濾波電容（6）的兩端相連，用于檢測(cè)交流輸出電壓，交流電壓檢測(cè)電路（7）的輸出端與偏置電路（8）的輸入端相連，將采集到的交流輸出電壓信號(hào)提高到始終大于零，偏置電路（8）的輸出端與主控制器（11）的第一輸入端相連，直流電壓檢測(cè)電路（9）的第一輸入端與逆變器（4）的直流正極輸入端相連，直流電壓檢測(cè)電路（9）的第二輸入端與逆變器（4）的直流負(fù)極輸入端相連，用于檢測(cè)逆變器（4）的直流輸入電壓，直流電壓檢測(cè)電路（9）的輸出端與低通濾波電路（10）的輸入端相連，濾除逆變器的直流輸入電壓的高頻脈沖，獲得逆變器的直流輸入電壓中的直流分量，低通濾波電路（10）的輸出端與主控制器（11）的第二輸入端相連，主控制器（11）的輸出端與隔離驅(qū)動(dòng)電路（12）的輸入端相連，隔離驅(qū)動(dòng)電路（12）的輸出端與逆變器（4）的信號(hào)輸入端相連，用于驅(qū)動(dòng)逆變器（4）的各個(gè)功率器件工作。

所述的變壓器（2）包括繞組W1和繞組W2，所述的繞組W1和繞組W2纏繞在同一個(gè)閉合的磁環(huán)上，繞組W1和繞組W2的同名端相連作為所述變壓器（2）的輸入端，繞組W1的另一端作為所述變壓器（2）的第一輸出端，繞組W2的另一端作為所述變壓器（2）的第一輸出端。