[實用新型]自驅動工頻同步換相全橋電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220211981.0
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN202550916U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 田中林;李建明
• 申請（專利權）人: 德州三和電器有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型屬于光伏并網(wǎng)發(fā)電技術領域，尤其涉及一種用于光伏并網(wǎng)逆變器的自驅動工頻同步換相全橋電路。

背景技術

并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的設備。在中小功率單相光伏并網(wǎng)逆變器中，常采用與工頻交流電網(wǎng)電壓同步的工頻換相全橋，將具有按半周期正弦規(guī)律變化的直流單向脈動電流轉化為正弦波交流電流注入電網(wǎng)。

常規(guī)全橋電路的驅動電路通常由多路隔離驅動電源、光電隔離驅動器等部分構成，而且還需要有專門電路提供與電網(wǎng)電壓嚴格同步的驅動脈沖，結構復雜，成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為解決上述問題，提供一種自驅動工頻同步換相全橋電路，它簡單、成本低、工作可靠、適用于并網(wǎng)逆變器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種自驅動工頻同步換相全橋電路，它包括第一功率開關、第二功率開關、第三功率開關以及第四功率開關形成的橋式電路，第一功率開關與第一驅動單元連接，第二功率開關與第二驅動單元連接，第三功率開關與第三驅動單元，第四功率開關與第四驅動單元連接；

橋式電路設有對稱的連接點A和連接點B作為交流輸入端，以及對稱的連接點C和連接點D作為直流脈動端；

第一電容跨接在連接點C和連接點D之間；

第一驅動單元、第二驅動單元還與連接點A連接，第三驅動單元和第四驅動單元還與連接點B連接。

所述連接點A和B分別接單相交流電網(wǎng)的相線L與中線N，而在連接點C和連接點D之間注入直流脈動電流；當交流電網(wǎng)電壓處于正半周時，需要驅動第一功率開關和第四功率開關導通、第二功率開關和第三功率開關截止，由連接點C注入的電流經(jīng)過第一功率開關后由連接點A注入交流電網(wǎng)，由連接點B返回，再經(jīng)過第四功率開關返回連接點D；當交流電網(wǎng)電壓處于負半周時，需要驅動第二功率開關和第三功率開關導通、第一功率開關和第四功率開關截止，由連接點C注入的電流經(jīng)過第三功率開關后由連接點B注入交流電網(wǎng)，由連接點A返回，再經(jīng)過第二功率開關返回連接點D。

所述第一驅動單元與第三驅動單元具有相同的內部結構，均包括第一電阻器R1、第一二極管D1、第二電阻器R2、第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第三電阻器R3、第四電阻器R4、第一齊納管Z1、第二二極管D2、第二電容器C2和第五電阻器R5，其中：

各驅動單元的①端與相應的第一電阻器R1的第一端連接；

第一電阻器R1的第二端與第一二極管D1的陽極、第二電阻器R2的第一端以及第一晶體管Q1的基極相互連接；

第一二極管D1的陰極與第二電阻器R2的第二端、第一晶體管Q1的發(fā)射極、第三電阻器R3的第二端以及第二晶體管Q2的基極相互連接；

第二晶體管Q2的集電極與第四電阻器R4的第二端、第一齊納管Z1的陰極以及相應驅動單元的③端相互連接；

第三電阻器R3的第一端與第四電阻器R4的第一端、第二二極管D2的陰極以及第二電容器C2的第一端相互連接；

第二二極管R2的陽極與第五電阻器R5的第一端連接；

第五電阻器R5的第二端與相應驅動單元的②端連接；

第一晶體管Q1的集電極與第二晶體管Q2的發(fā)射極、第一齊納管Z1的陽極、第二電容器C2的第二端以及相應驅動單元的④端相互連接。

其中的第二驅動單元與第四驅動單元具有相同的內部結構，均包括第六電阻器R6、第七電阻器R7、第三晶體管Q3、第四晶體管Q4、第八電阻器R8、第九電阻器R9、第二齊納管Z2、第三二極管D3、第三電容器C3和第十電阻器R10，其中：

所述各驅動單元的①端與相應的第六電阻器R6的第一端連接；

第六電阻器R6的第二端與第七電阻器R7的第一端以及第三晶體管Q3的基極相互連接；

第三晶體管Q3的集電極與第八電阻器R8的第二端以及第四晶體管Q4的基極相互連接；

第四晶體管Q4的集電極與第九電阻器R9的第二端、第二齊納管Z2的陰極以及相應驅動單元的③端相互連接；

第八電阻器R8的第一端與第九電阻器R9的第一端、第三二極管D3的陰極以及第三電容器C3的第一端相互連接；

第三二極管D3的陽極與第十電阻器R10的第一端連接；

第十電阻器R10的第二端與相應驅動單元的②端連接；

第七電阻器R7的第二端與第三晶體管Q3的發(fā)射極、第四晶體管Q4的發(fā)射極、第二齊納管Z2的陽極、第三電容器C3的第二端以及相應驅動單元的④端相互連接。