[實用新型]逆變器及其前級電路和電器

有效

• 申請號: 201921682719.2
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN210273869U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李修賢;于洪濤;寇苗苗;張煜文;楊帆;劉文斌
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M3/156
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 許蓓

本公開提出一種逆變器及其前級電路和電器，涉及電子電路領域。本公開通過一種設定結構的前級電路，使得單級結構的逆變器就能夠實現都對電壓的調節。此外，通過合理地設置逆變橋直通占比信息，使得逆變器可以實現任意倍數的升壓。此外，通過前級電路結構及其儲能元件的設置，使得逆變器的上下橋臂可以直通，無需插入死區時間，改善輸出波形，提高輸出電壓質量。

技術領域

本公開涉及電子電路領域，特別涉及一種逆變器及其前級電路和電器。

背景技術

逆變器是把直流電轉變成交流電的設備。其中一種電壓型逆變器，若應用在輸入電壓范圍變動較大的場合，需要在前級增加DC/DC(直流到直流)變換器，多級結構導致系統的傳輸效率降低，成本增加。

此外，電壓型逆變器不允許上下橋臂同時導通，否則會發生短路，損壞逆變器，因此需要在上下橋臂開關信號中加入死區時間(即上下橋臂同時關斷)，但死區時間的加入會引起輸出波形的畸變。

實用新型內容

為了解決電壓型逆變器存在的上述至少一個問題，本公開通過一種設定結構的前級電路，使得單級結構的逆變器就能夠實現都對電壓的調節。此外，通過合理地設置逆變橋直通占比信息，使得逆變器可以實現任意倍數的升壓。此外，通過前級電路結構及其儲能元件的設置，使得逆變器的上下橋臂可以直通，無需插入死區時間，改善輸出波形，提高輸出電壓質量。

根據本公開的一個方面，提出一種逆變器，包括：前級電路和逆變橋；

所述前級電路包括：開關管、第一電感、第二電感、儲能電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和第五二極管；

其中，第一二極管的正極連接第一電感的第一端，第一二極管的負極連接第二電感的第一端，第二二極管的正極連接第一電感的第二端，第二二極管的負極連接第二電感的第二端，第三二極管的正極連接第二二極管的正極，第三二極管的負極連接第一二極管的負極，開關管的正極連接第二二極管的負極和第四二極管的正極，開關管的負極連接第五二極管的正極，儲能電容的兩端分別連接第四二極管的負極和開關管的負極，第一二極管的正極連接直流輸入電源的正極，第五二極管的負極連接直流輸入電源的正極，第四二極管的負極和直流輸入電源的負極分別連接逆變橋的兩端。

在一些實施例中，當逆變橋工作在直通狀態時，逆變橋短路，開關管、第一二極管和第二二極管導通，第三二極管、第四二極管和第五二極管截止，第一電感和第二電感并聯并存儲能量，儲能電容和直流輸入電源向第一電感和第二電感釋放能量。

在一些實施例中，當逆變橋工作在非直通狀態時，逆變橋等效為電壓源，開關管、第一二極管和第二二極管截止，第三二極管、第四二極管和第五二極管導通，第一電感和第二電感串聯，第一電感、第二電感和直流輸入電源向儲能電容和逆變橋釋放能量，儲能電容存儲能量。

在一些實施例中，逆變橋的兩端分別連接直流母線的正極和負極。

在一些實施例中，所述開關管為有源器件。

在一些實施例中，所述逆變橋為三相逆變橋。

在一些實施例中，逆變橋兩端的輸出電壓相對于直流輸入電壓的升壓因子為：

其中，B表示逆變橋兩端的輸出電壓V_pN相對于直流輸入電壓V_in的升壓因子，D表示在一個開關周期內逆變橋處于直通狀態的時間的占比信息，D被配置為大于0且小于1/3，以使得B大于1。

根據本公開的一個方面，提出一種前級電路，包括：

開關管、第一電感、第二電感、儲能電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和第五二極管；