[發明專利]一種適用于分相電網的雙向變換結構及輸出控制方法

在審

• 申請號: 202010206115.1
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN111211705A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 向軍;黃敏;方剛;盧進軍;劉滔
• 申請（專利權）人: 江蘇固德威電源科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02J3/38
• 代理公司: 蘇州彰尚知識產權代理事務所(普通合伙) 32336
• 代理人: 曹恒濤

1.一種適用于分相電網的雙向變換結構，其特征在于，所述適用于分相電網的雙向變換結構包括：

兩直流母線濾波電容，定義為第一濾波電容和第二濾波電容；

三輸出功率線，三所述輸出功率線的一端都連接至所述第一濾波電容和第二濾波電容之間，三輸出功率線的另一端分別與分相電網的第一火線、第二火線以及零線連接，則將三輸出功率線分別定義為第一火線輸出功率線、第二火線輸出功率線和零線輸出功率線；

由所述第一火線輸出功率線和第二火線輸出功率線分別與開關管、濾波電感連接構成的兩橋臂形成的逆變電路；

輔助開關件，該輔助開關件使得所述變換結構于單相電網運行模式和分相電網運行模式下切換，其中，

當所述變換結構工作時，通過控制單元控制所述輔助開關件的通斷，使得所述變換結構處于單相電網運行模式或分相電網運行模式，當所述變換結構處于分相電網運行模式時，通過控制所述開關管的導通和截止，使得所述變換結構于并網時控制其每一相的輸出電流及相位差，以及所述變換結構于離網時控制所述輸出功率線的電壓及相位差。

2.根據權利要求1所述的適用于分相電網的雙向變換結構，其特征在于，定義由第一火線輸出功率線構成的橋臂為第一橋臂，由第二火線輸出功率線構成的橋臂為第二橋臂，其中，

第一橋臂上包括第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管，以及第一濾波電感；

第二橋臂上包括第五開關管、第六開關管、第七開關管、第八開關管，以及第二濾波電感，且，所述第四開關管和第五開關管的兩端分別與所述第一橋臂和第二橋臂連接。

3.根據權利要求2所述的適用于分相電網的雙向變換結構，其特征在于，第一橋臂上，第一開關管的漏極連接至所述第一濾波電容，所述第一開關管的源極與第三開關管的源極連接，所述第三開關管的漏極與所述第二開關管的漏極連接，第二橋臂上，所述第六開關管的漏極與所述第七開關管的漏極連接，所述第七開關管的源極與所述第八開關管的漏極連接，所述第八開關管的源極連接至所述第二濾波電容，其中，

所述第二開關管的源極與所述第六開關管的源極都連接至所述第一濾波電容和第二濾波電容之間的中點上，且，所述第四開關管的漏極連接至所述第一開關管的源極，其源極連接至所述第八開關管的源極至所述第二濾波電容之間，所述第五開關管的漏極與所述第一開關管的漏極連接，所述第五開關管的源極與所述第八開關管的漏極連接。

4.根據權利要求3所述的適用于分相電網的雙向變換結構，其特征在于，所述輔助開關件包括第一開關件和第二開關件，其中，

所述第一開關件的一端連接至所述第二開關管和第三開關管之間，其另一端連接至所述第六開關管和第七開關管之間，所述第二開關件設置于所述零線輸出功率線上，則，當所述變換結構處于所述單相電網運行模式，則所述第一開關件閉合，第二開關件斷開；當所述變換結構處于所述分相電網運行模式，所述第一開關件斷開，第二開關件閉合。

5.根據權利要求4所述的適用于分相電網的雙向變換結構，其特征在于，所述控制單元為至少一個獨立數字控制器，當所述變換結構處于分相電網運行模式下時，所述控制單元獨立控制所述第一橋臂和第二橋臂上的能量流動，其中，

所述控制單元向每個所述開關管發送驅動信號，以控制所述開關管的導通和截止。

6.根據權利要求5所述的適用于分相電網的雙向變換結構，其特征在于，當所述變換結構處于分相電網運行模式下時，所述控制單元控制所述第一開關管和第二開關管、第三開關管和第四開關管、第五開關管和第六開關管、以及第七開關管和第八開關管擇一導通。