[發明專利]高可靠無開關損耗型非隔離逆變器及其開關控制時序

有效

• 申請號: 201410387704.9
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104242716B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 肖華鋒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于高效并網逆變器拓撲技術領域，涉及一種非隔離光伏并網逆變器的軟開關技術。?

背景技術

非隔離型光伏并網逆變器電路結構簡單、變換效率高在業界得到大量應用。圖1是一種典型的硬開關工作方式的逆變器電路，這種結構均工作在硬開關方式，僅能運行在較低的開關頻率(10～20kHz)下才能達到理想的效率，而且還需要比較大的濾波電感和濾波電容，這樣既增加了并網逆變器的體積重量，又增加了成本。?

限制非隔離并網逆變器變換效率進一步提高的最主要因素是開關器件的損耗，包括導通損耗和開關損耗兩部分。其中，導通損耗由電路拓撲結構和器件發展水平決定；開關損耗可以通過采用軟開關技術來減小甚至消除。?

若能基于擁有最小導通損耗的電路拓撲實現功率器件的無開關損耗運行必能達到最有競爭力的效率。若能進一步減小或消除其開關損耗，必將受到工業界的歡迎。?

發明內容

發明目的：一個目的是構建一種無開關損耗型非隔離逆變器及其相應的開關控制時序，以解決現有技術的上述問題。?

技術方案：一種高可靠無開關損耗型非隔離逆變器，包括直流電容支路、高頻主開關單元、諧振網絡和低頻續流單元；直流電容支路由直流電容C_dc組成；?

高頻主開關單元由第一功率開關管S₁和第一功率二極管D₁的并聯組合、第二功率開關管S₂和第二功率二極管D₂的并聯組合、第三功率開關管S₃和第三功率二極管D₃的并聯組合和第四功率開關管S₄和第四功率二極管D₄的并聯組合構成；?

諧振網絡由第一輔助功率開關管S_1a和第一輔助功率二極管D_1a的并聯組合、第二輔助功率開關管S_2a和第二輔助功率二極管D_2a的并聯組合、第三輔助功率開關管S_3a和第三輔助功率二極管D_3a的并聯組合、第四輔助功率開關管S_4a和第四輔助功率二極管D_4a的并聯組合、第一輔助諧振電容C_1a、第一輔助諧振電感L_1a、第二輔助功率開關管S_2a和第二輔助功率二極管D_2a的并聯組合和第一輔助續流功率二極管D_a1構成；?

低頻續流單元4由第五功率開關管S₅和第五功率二極管D₅的并聯組合、第六功率?開關管S₆和第六功率二極管D₆的并聯組合組成；?

所述第一功率開關管S₁、第二功率開關管S₂、第三功率開關管S₃、第四功率開關管S₄、第五功率開關管S₅、第六功率開關管S₆、第一輔助功率開關管S_1a、第二輔助功率開關管S_2a、第三輔助功率開關管S_3a、第四輔助功率開關管S_4a為全控型器件；?

所述直流電容C_dc的正端分別連接太陽能電池正輸出端、第一功率開關管S₁和第三功率開關管S₃的集電極、第一功率二極管D₁和第三功率二極管D₃的陰極以及第一輔助諧振電容C_1a的第一端；直流電容C_dc的負端分別連接太陽能電池負輸出端、第二功率開關管S₂和第四功率開關管S₄的發射極、第二功率二極管D₂和第四功率二極管D₄的陽極以及第二輔助諧振電容C_2a的第一端；?