[發(fā)明專利]一種微逆系統(tǒng)逆變拓撲結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010165576.9
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111262463B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 諸亮;榮強;楊波;趙一;李威辰
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州禾邁電力電子股份有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/5387;H02M1/12;H02J3/38
• 代理公司: 杭州裕陽聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 田金霞

一種微逆系統(tǒng)逆變拓撲結(jié)構(gòu)，包括開關(guān)橋臂電路和電感電路，所述電感電路包括耦合電感和共模電感，產(chǎn)生耦合電感的電路結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生共模電感的電路結(jié)構(gòu)連接，產(chǎn)生耦合電感的電路結(jié)構(gòu)的一組異名端連接開關(guān)橋臂電路中點，產(chǎn)生共模電感的電路結(jié)構(gòu)一組引出端與電容濾波器兩端連接，并接入電網(wǎng)。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種耦合電感逆變拓撲結(jié)構(gòu)，提高共模干擾抑制能力，從而減小耦合電感之間的環(huán)流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，具體的涉及微逆系統(tǒng)的耦合電感逆變電路拓撲領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著分布式發(fā)電的發(fā)展，微型逆變器系統(tǒng)由于在發(fā)電效率、安全和可靠性方面的優(yōu)勢，越來越受到市場的重視，但微逆系統(tǒng)的成本和工作效率是制約其發(fā)展的重要因素。實際中往往采用2路或4路輸入代替單路輸入方案來降低成本，輸出也往往采用雙路輸出代替單路輸出。

傳統(tǒng)的逆變電路方案采用全橋雙電感電路，存在雙極性和單極性兩種控制方式，電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1，其中S1、S2、S3、S4構(gòu)成高頻的開關(guān)橋臂，L1、L2為兩個獨立的PFC電感，L1與L2的一端與高頻的開關(guān)橋臂中點相連，另一端與電容濾波器相連接，然后接入電網(wǎng)。這種濾波電感雖然結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，但是體積和損耗較大，電感成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種耦合電感逆變拓撲結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)耦合電感在多路并聯(lián)輸出時內(nèi)部共模環(huán)流問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：

一種微逆系統(tǒng)逆變拓撲結(jié)構(gòu)，包括開關(guān)橋臂電路和電感電路，所述開關(guān)橋臂電路與所述電感電路串聯(lián)連接，用于進行逆變，所述電感電路包括耦合電感和共模電感，產(chǎn)生耦合電感的電路結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生共模電感的電路結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接，產(chǎn)生耦合電感的電路結(jié)構(gòu)的一組異名端連接開關(guān)橋臂電路中點，產(chǎn)生共模電感的電路結(jié)構(gòu)一組引出端與電容濾波器兩端連接，并接入電網(wǎng)。

可選的，所述電感電路包括新型耦合電感元件，新型耦合電感元件包括第一磁芯、第二磁芯，和分別繞制在磁芯上的原邊繞組和副邊繞組，線圈繞磁芯1圈為1匝，原邊繞組和副邊繞組匝數(shù)分別為整數(shù)匝加0.5匝；

接入電流后，原邊繞組和副邊繞組上的整數(shù)匝線圈產(chǎn)生耦合電感，原邊繞組和副邊繞組上的0.5匝線圈產(chǎn)生共模電感。

可選的，所述電感電路包括耦合電感元件和與耦合電感元件連接的共模電感元件，所述耦合電感元件的一組異名端分別連接橋臂電路中點，另一組異名端連接共模電感元件的一組同名端，共模電感元件的另一組引出端連接電容濾波器，并接入電網(wǎng)。

可選的，開關(guān)橋臂電路包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和第四橋臂，第一橋臂、第二橋臂串聯(lián)，第三橋臂和第四橋臂串聯(lián)，新型耦合電感元件的一組異名端分別連接在第一橋臂和第二橋臂中點，以及第三橋臂和第四橋臂中點。

可選的，包括并聯(lián)的兩組開關(guān)橋臂電路，每組開關(guān)橋臂串聯(lián)包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和第四橋臂電路；

還包括兩組新型耦合電感元件，每組新型耦合電感元件分別連接一組開關(guān)橋臂電路，新型耦合電感元件的一組異名端分別連接在第一橋臂和第二橋臂中點，以及第三橋臂和第四橋臂中點。

可選的，開關(guān)橋臂電路包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和第四橋臂，第一橋臂、第二橋臂串聯(lián)，第三橋臂和第四橋臂串聯(lián)；

還包括耦合電感元件和共模電感元件，所述耦合電感元件的一組異名端分別連接在第一橋臂和第二橋臂中點，以及第三橋臂和第四橋臂中點，所述共模電感元件的一組同名端連接電容濾波器，并接入電網(wǎng)。

可選的，包括并聯(lián)的兩組開關(guān)橋臂電路，每組開關(guān)橋臂串聯(lián)包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和第四橋臂電路；