[實用新型]一種BOOST單相并網逆變器

有效

• 申請號: 201721465295.5
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN207705801U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 劉欣緣;郭宗昊;孫嘉森;楊光義
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/42;H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 蔡瑞

本實用新型涉及一種BOOST單相并網逆變器，主電路包括輔助電源模塊以及依次連接的BOOST升壓電路、輸入濾波模塊、單相逆變模塊、輸出濾波模塊；控制電路包括控制模塊、脈沖發生模塊、電流電壓檢測模塊、差動比較模塊一和差動比較模塊二，電流電壓檢測模塊分別與控制模塊、輸出濾波模塊和輔助電源模塊相連接；電流電壓檢測模塊與控制模塊、脈沖發生模塊和單相逆變模塊依次相連；輸出濾波模塊與差動比較模塊一和控制模塊依次相連；電網與差動比較模塊二和控制模塊依次相連。本實用新型實現了一種BOOST單相并網逆變器，系統輸出穩定性好，具有過流和過壓保護，同步性強，可實現對電網的相位、頻率和幅度進行高精度追蹤。

技術領域

本實用新型屬于發電設備技術領域，涉及到一種逆變器，特別是一種BOOST單相并網逆變器。

背景技術

并網逆變器一般分為光伏發電并網逆變器、風力發電并網逆變器、動力設備發電并網逆變器和其他發電設備發電并網逆變器。目前大部分單相并網逆變器均采用直接并入電網的方式，采用該方式容易出現并網諧波電流大且并網瞬間會產生極大的并網瞬時電流，容易導致逆變模塊內部功率管和二極管沖擊損壞、濾波電容損壞甚至引起控制模塊或輔助電源模塊不能正常工作，使裝置不能穩定、安全得并網。同時，并網逆變器要求逆變器輸出的并網電壓嚴格與電網電壓同頻同相，逆變器輸出電壓波形為正弦波，總諧波畸變率THD小于5%，各次諧波小于3%，從而不污染電網，但目前大多數的并網逆變器不能嚴格達到要求，因此存在安全隱患。

目前，市場上迫切需要一種具有保護電路且失真度小的單相并網逆變器。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對背景技術所述的并網逆變器存在的技術問題，提供一種效率高的、安全性強的、穩定性好的、失真度小的單相逆變器。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種BOOST單相并網逆變器，包括主電路和控制電路，所述主電路包括BOOST升壓電路、輸入濾波模塊、單相逆變模塊、輸出濾波模塊和輔助電源模塊，所述BOOST升壓電路與輸入濾波模塊、單相逆變模塊、輸出濾波模塊依次相連；所述控制電路包括控制模塊、脈沖發生模塊、電流電壓檢測模塊、差動比較模塊一和差動比較模塊二，所述電流電壓檢測模塊分別與控制模塊、輸出濾波模塊和輔助電源模塊相連接；所述電流電壓檢測模塊與控制模塊、脈沖發生模塊和單相逆變模塊依次相連；所述輸出濾波模塊與差動比較模塊一和控制模塊依次相連；所述電網與差動比較模塊二和控制模塊依次相連，所述輸出濾波模塊與電網連接。

其中，所述控制模塊由接收模塊、保護模塊、PID調節模塊和追蹤模塊組成；其中，所述接收模塊分別與電流電壓檢測模塊、保護模塊和追蹤模塊連接；所述PID調節模塊分別與脈沖發生模塊和追蹤模塊相連。

其中，所述BOOST升壓電路采用型號為UC3843芯片，具有自穩定功能。

其中，所述輸入濾波模塊由大容量濾波電容組成；

所述輸出濾波模塊是由E型電感和濾波電容組成的LC濾波電路。

其中，所述單相逆變模塊采用基于半橋結構的拓撲結構，包括N溝道MOS功率元件、功率元件驅動電路和光耦隔離器件，從所述脈沖發生模塊傳送過來的SPWM脈沖經光耦隔離器隔離后，進入功率元件驅動電路的輸入端，從功率元件驅動電路的輸出端輸出驅動信號用于控制N溝道MOS功率元件的通斷。

其中，所述N溝道MOS功率元件的型號為IRF540，具有低導通阻抗和高效率的優點；所述功率元件驅動電路是由IRS21867組成的半橋電路，具有轉換速率快的特點。

其中，所述電流電壓檢測模塊中的交流電流檢測模塊由電流互感器TA1015-2及其取樣回路組成，所述電流電壓檢測模塊中的交流電壓檢測模塊由電壓互感器TV1013-1H及其取樣回路組成，可將被檢測回路的大電流和大電壓信號轉換為相應的小電壓信號，實現電流電壓采樣。