[發(fā)明專利]一種單相三電平逆變電路

在審

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• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114553042A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹慶偉;牛晨暉;陳曉路;杭兆峰;鄭楓;姚中原;楊立華;管春雨;劉溟江;肖華鋒;陳慶東
• 申請（專利權(quán)）人: 華能灌云清潔能源發(fā)電有限責(zé)任公司;東南大學(xué);華能國際電力江蘇能源開發(fā)有限公司;華能國際電力江蘇能源開發(fā)有限公司清潔能源分公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/12;H02J3/38;H02J3/50
• 代理公司: 北京同輝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 童楊益

1.一種單相三電平逆變電路，其特征在于，包括電路調(diào)節(jié)模塊：

電路調(diào)節(jié)模塊包括由第一開關(guān)電容(C₁)和第二開關(guān)電容(C₂)并聯(lián)后形成的電容并聯(lián)電路；

電網(wǎng)正半周期釋放電流：第二開關(guān)電容(C₂)串聯(lián)接入電網(wǎng)，逆變電路輸出電壓等于第二電容(C₂)的電壓，之后使得第一開關(guān)電容(C₁)和第二開關(guān)電容(C₂)并聯(lián)后，由第一電容(C₁)為第二電容(C₂)補(bǔ)充能量，此時(shí)逆變電路的輸出電壓為0；電網(wǎng)負(fù)半周期續(xù)流：導(dǎo)通電路調(diào)節(jié)模塊，逆變電路的輸出電壓為0，之后使得第一開關(guān)電容(C₁)和第二開關(guān)電容(C₂)并聯(lián)后工作，逆變電路的輸出電壓等于直流輸入電壓(U_pv)的負(fù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單相三電平逆變電路，其特征在于，電網(wǎng)負(fù)半周期續(xù)流中：第一開關(guān)電容(C₁)和第二開關(guān)電容(C₂)并聯(lián)后工作后，若第一電容(C₁)電壓大于或等于第二電容(C₂)時(shí)，第一電容(C₁)為第二電容(C₂)充能，第二電容(C₂)的電壓值在整個(gè)電網(wǎng)周期內(nèi)始終被限制不大于直流輸入電壓(U_pv)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種單相三電平逆變電路，其特征在于，電路調(diào)節(jié)模塊還包括，第一功率開關(guān)管(S₁)、第二功率開關(guān)管(S₂)、第三功率開關(guān)管(S₃)、第四功率開關(guān)管(S₄)、第一功率二極管(D₁)；

第一電容(C₁)的正極與第一功率二極管(D₁)的陽極和第二功率開關(guān)管(S₂)的漏極相連；第一功率二極管(D₁)的陰極與第二電容(C₂)的正極和第三功率開關(guān)管(S₃)的漏極相連；第一電容(C₁)的負(fù)極與第一功率開關(guān)管(S₁)的源極相連；第一功率開關(guān)管(S₁)的漏極與第二功率開關(guān)管(S₂)的源極、第二電容(C₂)的負(fù)極和第四功率開關(guān)管(S₄)的源極相連，第四功率開關(guān)管(S₄)的漏極、第三功率開關(guān)管(S₃)的源極均連接于電路調(diào)節(jié)模塊的輸出端口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單相三電平逆變電路，其特征在于，還包括光伏直流電源(U_pv)和單相交流配電網(wǎng)(u_g)，光伏直流電源(U_pv)的正負(fù)兩極分別與第一電容(C₁)的正負(fù)兩極相連；電路調(diào)節(jié)模塊的輸出端口連接單相交流配電網(wǎng)(u_g)，交流配電網(wǎng)的另一端連接直流側(cè)光伏直流電源(U_pv)的正極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單相三電平逆變電路，其特征在于，交流配電網(wǎng)通(u_g)過交流濾波電感(L₁)和電路調(diào)節(jié)模塊的輸出端口連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單相三電平逆變電路，其特征在于，交流濾波電感(L₁)為電感型濾波器或電容型濾波器和電感-電容組合型濾波器。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單相三電平逆變電路，其特征在于，功率二極管(D₁)為肖特基二極管或硅功率開關(guān)二極管。