[實(shí)用新型]低損耗式三電平光伏逆變器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320651779.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN203491924U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽金峰新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/483
• 分類號(hào): H02M7/483;H02M7/537
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務(wù)所 34105
• 代理人: 王惠英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及逆變器，尤其涉及低損耗式三電平光伏逆變器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)三電平電路，它能夠輸出三個(gè)電平，與兩電平電路相比具有較低的損耗，同時(shí)可以減少輸出電流的諧波，減少輸出濾波器尺寸，如圖1所示，但是當(dāng)電路輸出Vdc/2，0，-?Vdc/2時(shí)，不管電流正負(fù)，電流都需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)功率器件，具有較高的導(dǎo)通損耗。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是傳統(tǒng)的三電平電路電流無(wú)論正負(fù)都需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)功率器件，導(dǎo)通損耗較高，為此提供一種損耗式三電平光伏逆變器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容C1和電容C2，它還包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一Mosfet管的源極和第二Mosfet管的源極相連，所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連，所述第一Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容C1和電容C2之間，所述第二Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過(guò)電感L與電容C3相連，所述第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽(yáng)極連接在電容C1和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陽(yáng)極相連。

上述方案中所述第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。

上述方案中所述第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是CoolMosfet管。

本實(shí)用新型的有益效果是它在輸出Vdc/2，-?Vdc/2，只有一個(gè)功率器件導(dǎo)通電流。更重要的是，在輸出零電平時(shí)，通過(guò)由四個(gè)CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來(lái)減少導(dǎo)通損耗。同時(shí)，每個(gè)并聯(lián)通道中的兩個(gè)CoolMosfet為反向串聯(lián)，避免了使用CoolMosfet的體二極管，從而大大降低了零電平的導(dǎo)通壓降。

附圖說(shuō)明

圖1是傳統(tǒng)三電平拓?fù)鋱D；

圖2是本實(shí)用新型拓?fù)鋱D。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，本實(shí)用新型包括輸入電壓、電容C1和電容C2，它還包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一Mosfet管的源極和第二Mosfet管的源極相連，所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連，所述第一Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容C1和電容C2之間，所述第二Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過(guò)電感L與電容C3相連，所述第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽(yáng)極連接在電容C1和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽(yáng)極和第四二極管的陽(yáng)極相連。

本實(shí)用新型工作原理如下：假設(shè)功率因數(shù)為1，在正半周時(shí)，電路可以輸出0和Vdc/2，當(dāng)打開中間四個(gè)Mosfet管，而關(guān)閉其它開關(guān)時(shí)，電路輸出0。此時(shí)，電流經(jīng)過(guò)S1c-1,-2，S2c-1,-2流向負(fù)載。其中，S1c-1,-2為反向?qū)娏?，而S2c-1,-2為正向?qū)娏鳌．?dāng)關(guān)閉S2c-1,-2兩個(gè)開關(guān)，維持S1c-1,-2兩個(gè)開關(guān)開通，同時(shí)打開S1時(shí)，電流經(jīng)過(guò)S1從正母線即輸入電壓的正極流向負(fù)載，負(fù)載與電容C3并聯(lián)。