[發明專利]一種低共模電壓的非隔離雙向DC/AC變流器及其控制方法

在審

• 申請號: 202010828005.9
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112003493A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 尹強;黃軍偉;熊澤成;甘江華;陳天錦;方支劍
• 申請（專利權）人: 許繼電源有限公司;許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02J5/00;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

1.一種低共模電壓的非隔離雙向DC/AC變流器，其特征在于，包括：

直流母線、橋式變換電路以及LC濾波電路；

所述直流母線、橋式變換電路和LC濾波電路依次連接，LC濾波電路的輸出端接入電網；

所述橋式變換電路包括第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂和第二橋臂各包括三個開關管；

所述LC濾波電路包括電感和電容。

2.根據權利要求1所述的變流器，其特征在于，所述第一橋臂包括分別具有反并聯二極管的開關管Q1、Q5和Q3，所述第二橋臂包括分別具有反并聯二極管的開關管Q2、Q6和Q4。

3.根據權利要求2所述的變流器，其特征在于，所述開關管Q1、Q5和Q3依次串聯連接，并且所述開關管Q1的集電極與所述直流母線的正極相連，所述開關管Q3的發射極與所述直流母線的負極相連；所述開關管Q2、Q6和Q4依次串聯連接，并且所述開關管Q2的集電極與所述直流母線的正極相連，所述開關管Q4的發射極與所述直流母線的負極相連。

4.根據權利要求3所述的變流器，其特征在于，所述變流器還包括二極管D1和D2，所述開關管Q5的發射極與開關管Q3的集電極的連接點為A點，所述開關管Q6的發射極與開關管Q4的集電極的連接點為B點，所述二極管D1的陽極與A點連接，所述二極管D1的陰極與開關管Q2的發射極以及開關管Q6的集電極連接；所述二極管D2的陽極與B點連接，所述二極管D2的陰極與開關管Q1的發射極以及開關管Q5的集電極連接。

5.根據權利要求4所述的變流器，其特征在于，所述LC濾波電路包括電感L1和L2，以及電容C2，所述電感L1的一端與A點連接，所述電感L2的一端與B點連接，所述電感L1、L2的另一端分別與電容C2的兩端連接，并且作為LC濾波電路的輸出端。

6.一種如權利要求1-5中任一項所述的低共模電壓的非隔離雙向DC/AC變流器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括由整流恒壓控制方法和并網恒流控制方法組成的組合控制策略，根據所述變流器的工作狀況實施相應的控制方法。

7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述整流恒壓控制方法包括：

獲取直流母線電壓反饋信號U_dc、電網電壓_Ugrid、電網電流i_grid；

將所述直流母線電壓反饋信號U_dc與電壓給定信號U_dcref進行比較，并將比較后的誤差信號輸入到PI+QPR控制電壓環，并將所述控制電壓環的輸出作為電網電流的給定信號i_gref；

將所述電網電壓U_grid經過正交虛擬電壓以及αβ/dq坐標變換，以得到鎖相角θ，所述電網電流i_grid經過αβ/dq坐標變換以及鎖相角θ后，形成反饋電流i_g；

將所述反饋電流i_g與電流給定信號i_gref進行比較，并將比較后的誤差信號輸入到PI+QPR控制電流環；

所述電流環的輸出經dq/αβ以及鎖相角θ形成載波，并將所述載波與調制波相比較形成SPWM控制信號；

將所述SPWM信號經過隔離放大后對所述橋式變換電路中的開關管進行驅動。