[發明專利]逆變器及其控制方法

有效

• 申請號: 201410042042.1
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104811076B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 翁炳文;朱選才;王克柔
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明是有關于一種電路，且特別是有關于一種逆變器及其控制方法。

背景技術

逆變器（inverter）是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成交流電，它由逆變橋、控制電路和濾波電路組成。在光伏產業中，太陽能逆變器主要功能是將太陽能電池板輸出的直流電逆變成交流電。直流電通過全橋電路，一般采用SPWM處理器經過調制、濾波、升壓等，得到與負載/電網頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統終端用戶使用。

在實際應用中，無變壓器結構的逆變器因為其高效率和低重量被廣泛應用于光伏發電場合。但因為光伏面板寄生電容的緣故，當無變壓器結構的逆變器輸出有共模電壓量時，會形成漏電流環路，影響面板壽命及使用者安全。除非采用雙極性調制，否則有很大的共模電壓，但是雙極性調制會帶來很大的電感電流紋波，使得逆變器效率減低。

為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，因此，如何在控制漏電流的同時提升逆變器的效率，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域極需改進的目標。

發明內容

本發明的一方面是在提供一種逆變器及其控制方法，以提升效率。

本發明所提供的逆變器包括第一、第二橋臂與第一、第二、第三、第四、第五、第六二極管。第一橋臂電性耦接直流源，第二橋臂并聯第一橋臂。第一橋臂包括第一開關、第二開關、第三開關、第四開關與第五開關依次串聯；第二橋臂包括第六開關、第七開關、第八開關、第九開關與第十開關依次串聯。第一二極管與串接的第一、第二開關反并聯，第二二極管與串接的第四、第五開關反并聯，第三二極管與串接的第六、第七開關反并聯，第四二極管與串接的第九、第十開關反并聯。第五二極管的陰極連接第二、第三開關之間的連接點，第五二極管的陽極連接第八、第九開關之間的連接點；第六二極管的陰極連接第七、第八開關之間的連接點，第六二極管的陽極連接第八、第九開關之間的連接點。

于一實施例中，第一開關與所述第二開關反向串聯，第四開關與所述第五開關反向串聯，第六開關與所述第七開關反向串聯，第九開關與所述第十開關反向串聯。

于一實施例中，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九與第十開關皆為金屬－氧化物半導體場效應管。

于一實施例中，第一、第二、第三、第四二極管為快恢復二極管或碳化硅二極管。

于一實施例中，直流源為光伏面板。

于一實施例中，第三、第四開關之間的連接點作為第一輸出點，第八、第九開關之間的連接點作為第二輸出點。

于一實施例中，第二、第三開關之間的連接點作為第一輸出點，第七、第八開關之間的連接點作為第二輸出點。

于一實施例中，第一輸出點連接一第一電感器，第二輸出點連接一第二電感器。

于一實施例中，第一電感器與第二電感器分別連接電磁干擾濾波器。

另一方面，本發明所提供的逆變器的控制方法包括以下步驟：同步啟閉第一、第二、第九、第十開關，并控制第三或第八開關的啟閉與第一、第二、第九、第十開關的啟閉互補；同步啟閉第四、第五、第六、第七開關；當第八開關的啟閉與第一、第二、第九、第十開關的啟閉互補時，控制第三開關的啟閉動作與第四、第五、第六、第七開關的啟閉動作互補；而當第三開關的啟閉與第一、第二、第九、第十開關的啟閉互補時，控制第八開關的啟閉動作與第四、第五、第六、第七開關的啟閉動作互補。

當第三、第四開關之間的連接點作為第一輸出點，且當第八、第九開關之間的連接點作為第二輸出點時，第八開關的啟閉與第一、第二、第九、第十開關的啟閉互補，第三開關的啟閉動作與第四、第五、第六、第七開關的啟閉動作互補。

于一實施例中，第一輸出點連接第一電感器，第二輸出點連接第二電感器，第一、二電感器分別連接電磁干擾濾波器，控制方法還包括：持續開通第三開關，第一、第二、第九、第十開關同時交替性地開通、關斷，且與第八開關的開通、關斷的動作互補，在第一、第二、第九、第十開關開通后，直流源給第一、第二電感器充磁，其中第一電感器的電感電流與電磁干擾濾波器的輸出端的電網電壓同為正值。