[發(fā)明專利]共初級電感模塊化雙SEPIC升降壓輸出反并聯(lián)組合型逆變器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910001431.2
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109787499A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳榮;張勝濤
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M7/5395
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種共初級電感模塊化雙SEPIC升降壓輸出反并聯(lián)組合型逆變器，該逆變器中兩個SEPIC變換器共用一個公共初級繞組，通過輸入并聯(lián)、輸出反并聯(lián)組合而成。借助于SEPIC變換器的升降壓功能，實現單級升降壓逆變輸出，在低于或高于輸出交流電壓的寬輸入直流電壓范圍內均可正常工作，每個SEPIC變換器輸出半個正弦波，組合成一個完整的正弦波。該逆變器可實現升壓和降壓逆變，輸入電壓范圍寬，對光伏電池電壓變化有很好的適應性，且轉換效率較高，系統(tǒng)簡單，可模塊化生產，成本低，可廣泛應用于光伏并網發(fā)電系統(tǒng)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電能變換裝置中的逆變器，具體涉及一種共初級繞組模塊化雙SEPIC升降壓輸出反并聯(lián)組合型逆變器，SEPIC變換器又稱為單端初級繞組變換器。

背景技術

近年來，為了應對能源危機和環(huán)境污染，太陽能、風能等新能源得到了廣泛應用。新能源受氣候、氣象和環(huán)境等外界因素的影響較大，意味著其輸出的電壓變化范圍較大，要求逆變器能夠在寬輸入電壓范圍內正常工作。為了解決上述問題，傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大多采用兩級式并網光伏逆變器，該逆變器主要由前級高頻隔離DC/DC變換器和后級網側逆變器構成，在并網發(fā)電前將光伏陣列輸出的電壓升壓，再接入網側逆變器，但增加的升壓變換電路，將導致系統(tǒng)結構復雜化，增加了整機的體積和重量，不利于提高系統(tǒng)的工作效率。單級式逆變器在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應用，相比于兩級式光伏并網逆變器，單級逆變器能夠更好的降低系統(tǒng)的復雜性，節(jié)省成本，提高可靠性。

申請?zhí)枮?010105047364的雙SEPIC升降壓輸出并聯(lián)組合型逆變器，利用兩個SEPIC變換器組成的一種既可以升壓又可以降壓的單級逆變器，在輸入直流側電壓高于或低于輸出交流電壓峰-峰值時，此種逆變器仍能正常工作，具有較寬的輸入電壓范圍；采用單周期控制的方法，對輸入側電壓的波動具有較強的抑制能力。但由于整個逆變器是一個整體，任何一個器件損壞，在更換時均需整體更換，維修復雜且成本較高；另外，由于第一SEPIC電路和第二SEPIC電路的輸入電壓值均為外接電源電壓值的一半，導致輸出電壓恒定時，外接電源電壓值偏高。

申請?zhí)枮?018110221615的模塊化雙SEPIC升降壓輸出反并聯(lián)組合型逆變器，利用兩個SEPIC變換器組成的一種既可以升壓又可以降壓的模塊化單級逆變器，在輸入直流側電壓高于或低于輸出交流電壓峰-峰值時，此種逆變器仍能正常工作，具有較寬的輸入電壓范圍；采用單周期控制的方法，對輸入側電壓的波動具有較強的抑制能力。但由于逆變器采用兩個獨立的初級電感，體積更大，特別是在用于光伏逆變場合時，SEPIC正組輸出單元和SEPIC反組輸出單元在實現光伏電池最大功率跟蹤時，正、反兩組輸出單元切換時，兩個初級電感換流，容易造成電壓過高損壞器件。另外，正、反兩組輸出單元內第一電感和第二電感分別耦合于獨立的磁芯，需要兩個耦合電感，體積大，電感數量多。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種共初級電感模塊化雙SEPIC升降壓輸出反并聯(lián)組合型逆變器，采用具有公共初級電感的兩個SEPIC變換器輸出端反并聯(lián)的連接方式，并應用半周控制策略，實現單級DC/AC逆變。半周控制的雙SEPIC單級逆變器，工作電流僅通過單個SEPIC變換電路，流經的器件少，有利于提高變換效率。