[實用新型]單相三電平半橋升壓逆變器拓撲電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821808147.3
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN208797848U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦楊;尹銘;胡茂
• 申請（專利權(quán)）人: 秦楊
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/5388
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種單相三電平半橋升壓逆變器拓撲電路，包括輸入電源U_in、直流升壓電感L₁、均壓電容C₁、均壓電容C₂、防反二極管D₁、鉗位二極管D₂、鉗位二極管D₃、開關(guān)管S₁、開關(guān)管S₂、開關(guān)管S₃、開關(guān)管S₄、濾波電感L₂、濾波電容C_o和負載電阻Ro，開關(guān)管S₂、開關(guān)管S₃、濾波電感L₂的一端共同連接至節(jié)點a，開關(guān)管S₂的另一端分別連接有防反二極管D₁、鉗位二極管D₂、開關(guān)管S₁的一端，防反二極管D₁的另一端連接有直流升壓電感L₁的一端，直流升壓電感L₁的另一端連接有輸入電源U_in的一端，輸入電源U_in的另一端分別連接有開關(guān)管S₃的另一端、開關(guān)管S₄的一端以及鉗位二極管D₃的一端。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子變換器技術(shù)領(lǐng)域的逆變器，尤其涉及一種單相三電平半橋升壓逆變器的拓撲電路。

背景技術(shù)

相比于全橋并網(wǎng)逆變器，半橋并網(wǎng)逆變器可以解決由無隔離變壓器帶來的進網(wǎng)漏電流和輸出直流分量問題。然而，其電壓利用率較低，導(dǎo)致功率管承受較高的電壓應(yīng)力。采用三電平技術(shù)，可以使半橋逆變器的功率管電壓應(yīng)力降低一半，等效開關(guān)頻率提升一倍，具有輸出諧波含量少，濾波元件體積小等優(yōu)點。因此，三電平半橋逆變器在分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電場合中得到了廣泛的應(yīng)用。

然而，傳統(tǒng)的單相三電平半橋逆變器仍未解決電壓利用率低的問題。為了得到220V/50Hz的標準正弦波，其直流側(cè)電壓至少要達到800V。在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，為了確保所有溫度和光照條件下均得到如此高的直流電壓，往往增加光伏電池組件串聯(lián)數(shù)量，這經(jīng)常導(dǎo)致直流匯流箱因過壓放電而起火。另一種解決思路是在逆變器前級增加升壓光伏接口變換器，然而兩級式結(jié)構(gòu)降低了系統(tǒng)變換效率。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種單相三電平半橋升壓逆變器拓撲電路，通過增加升壓電感和防反二極管，使得三電平半橋逆變器具有了升壓能力，從而降低了光伏母線和功率管的電壓應(yīng)力，提高了可靠性；同時，該拓撲還保留了三電平結(jié)構(gòu)所具有的等效開關(guān)頻率增加一倍，輸出諧波含量少，濾波元件體積小等優(yōu)點，具有一定的實用性。