[發明專利]一種高可靠升降壓并網逆變器

在審

• 申請號: 201710239195.9
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106877722A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 姚志壘;徐靜;徐進;彭思敏;李小凡;廖啟蒙
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種逆變器，尤其是一種高可靠升降壓并網逆變器。

背景技術

隨著環境污染的日益加劇和化石能源的不斷緊缺，燃料電池、風能和太陽能等可再生能源由于具有清潔安全、無污染、可再生等優點而越來越受到人們的關注。但太陽能電池和燃料電池等的輸出為直流電，而電網電壓為交流電，因此，并網逆變器成為分布式發電系統和微電網的重要組成部分。又由于太陽能電池和燃料電池等的輸出電壓范圍寬，有時低于電網電壓，有時高于電網電壓，因此，采用傳統的單級降壓型逆變器無法實現，通常需要再加一個前級DC-DC變換器，從而提高了系統的復雜性，降低了可靠性，增加了系統的成本。

公開文獻(CN 102005962 B)公開的升降壓并網逆變器及其控制方法，實現了單級升降壓變換的功能，具有高的可靠性；公開文獻(CN 103219912 B)公開的一種適合寬輸入電壓升降壓并網逆變器的控制方法，在公開文獻(CN 102005962 B)主電路拓撲的基礎上，提出了一種新的控制方法，可工作在升降壓和降壓兩種模式。但上述公開文獻存在如下問題：需要4個二極管，成本較高；開關損耗和導通損耗高，效率低，不利于推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中并網逆變器的缺點，提出一種功率器件少和效率高的高可靠升降壓并網逆變器。

本發明的高可靠升降壓并網逆變器，包括輸入電源U_in、第一濾波電感L₁、第二濾波電感L₂、第一開關管S₁、第二開關管S₂、第五開關管S₅、第六開關管S₆、第一開關單元1、第二開關單元2、濾波電路3和電網u_g，其中第一開關單元1包括第三開關管S₃和第一二極管D₁，第二開關單元2包括第四開關管S₄和第二二極管D₂，濾波電路3包括濾波電感L_g、阻尼電阻R_d和濾波電容C_f。具體拓撲結構為：輸入電源U_in的正極分別連接第一濾波電感L₁的一端、第二濾波電感L₂的一端、第三開關管S₃的一端和第四開關管S₄的一端，輸入電源U_in的負極連接第一開關管S₁的一端和第二開關管S₂的一端，第一開關管S₁的另一端連接第五開關管S₅的一端和第一濾波電感L₁的另一端，第五開關管S₅的另一端分別連接第一二極管D₁的陽極、濾波電感L_g的一端和阻尼電阻R_d的一端，第一二極管D₁的陰極連接第三開關管S₃的另一端，阻尼電阻R_d的另一端連接濾波電容C_f的一端，濾波電感L_g的另一端連接電網u_g的正極，電網u_g的負極分別連接濾波電容C_f的另一端、第六開關管S₆的一端和第二二極管D₂的陰極，第二二極管D₂的陰極連接第四開關管S₄的另一端，第六開關管S₆的另一端分別連接第二開關管S₂的另一端和第二濾波電感L₂的另一端。

第一開關管S₁和第二開關管S₂驅動信號共地，第三開關管S₃和第四開關管S₄驅動信號共地。

第一～第六開關管為IGBT或MOSFET。第一二極管和第二二極管為碳化硅二極管或快恢復二極管。

輸入電源U_in為蓄電池、燃料電池或光伏電池等新型儲能電源中的一種。