一种多个H6桥并网逆变倍频电路制造技术

技术编号:11128531 阅读:158 留言:0更新日期:2015-03-11 17:47
本发明专利技术提供了一种H6桥并网逆变倍频电路,包括:电容;交流电,该交流电的两端均连接有一输出滤波电感;N个H6桥并网逆变电路,设置在电容与交流电之间,每个H6桥并网逆变电路均包括并联的第一晶体管组和第二晶体管组,每个晶体管组均包括相串联的三个晶体管;其中,第一晶体管组中的两个晶体管之间的第一节点连接交流电的一输入端,第二晶体管组中的两个晶体管之间的第二节点连接交流电的另一输入端;在第一节点与第二晶体管组中的两个晶体管之间的第三节点之间,以及在第二节点与第一晶体管组中的两个晶体管之间的第四节点之间均设置有一二极管。本发明专利技术有效的提高了并网逆变器工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多个H6桥并网逆变倍频电路
本专利技术涉及电路设计领域,具体涉及一种多个H6桥并网逆变倍频电路。
技术介绍
随着分布式发电的迅速普及,逆变器在太阳能发电系统中的地位愈发显著,其性能的改进对于提高系统的效率、可靠性、以及降低成本有着至关重要的作用。非隔离型光伏并网逆变器具有转换效率高、体积小、成本低等优点,因此在光伏并网系统领域得到了广泛的应用。 传统的中小功率太阳能并网逆变器主功率基本上都是由升压电路和逆变电路两部分组成,当并网逆变功率较大或独立MPPT(Maxi mum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)路数较少的情况光伏电池板受木桶效应的影响就会增大,造成光伏并网系统整体发电量会下降。随着分布式光伏并网逆变器的发展,前级升压电路一般会脱离并网逆变器被设计成多个独立的MPPT单元模块,这样现场施工人员可以根据太阳能电池板不同的安装角度和建筑物遮挡情况连接多个独立的MPPT单元模块,最后这些独立的MPPT单元模块的输出会被统一连接到并网逆变器的直流母线电容上。 对这种可以提高发电效率的分布式并网逆变器往往会涉及到两种逆变架构:1、多个独立的MPPT模块都连接在同一个并网逆变电路上,这样并网逆变电路功率就会增加,随着功率的增加为了减少逆变损耗、降低开关管发热,一般都会降低开关管的工作频率,选取成本更高的开关模块,但随着开关管工作频率的下降,对滤波电感的体积及成本要求会越来越高,后级输出电流的纹波也会变大,这样会造成对电网的冲击,增加电网的高次谐波干扰。2、多个独立的MPPT模块分散连接在不同的并网逆变电路上,架构上相当于多个并网逆变器独立并联向电网供电,在这种架构中,为了减少并网电流纹波,开关频率一般会很高,对滤波电感的感量要求比较严格,这样也会造成逆变器成本的上升,不同逆变器之间会不可避免的存在环流,如果环流较大,会污染并网点附件的电网电压,逆变器不能正常工作的情况也时有发生。
技术实现思路
专利技术提供了一种H6桥并网逆变倍频电路,其中,包括: 电容(C); 交流电,该交流电的两端均连接有一输出滤波电感(L1,L2); N个H6桥并网逆变电路,设置在电容(C)与交流电(AC)之间,每个H6桥并网逆变电路均包括并联的第一晶体管组和第二晶体管组,每个晶体管组均包括相串联的三个晶体管; 其中,第一晶体管组中的两个晶体管(Gnl,Gn3)之间的第一节点(N1)连接交流电的一输入端,第二晶体管组中的两个晶体管(Gn2,Gn4)之间的第二节点(N2)连接交流电的另一输入端; 在第一节点(N1)与第二晶体管组中的两个晶体管之间的第三节点(N3)之间,以及在第二节点(N2)与第一晶体管组中的两个晶体管之间的第四节点(N4)之间均设置有一二极管;N为正整数。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,每个所述H6桥并网逆变电路还包括两个电感,其中一电感设置在第一节点(N1)和对应连接的交流电的输出端之间,另一电感设置在第二节点(N2)和对应连接的交流电的输出端之间。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,每个H6桥逆变电路产生PWM的三角波相位相差依次相差360° /N,输出到电网中的电流纹波为开关频率的N倍。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,每个H6桥并网逆变电路分别输出相同幅值和相位的并网电流。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,各所述晶体管的源极和漏极之间均形成有一二极管。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,每个H6桥并网逆变电路输出电流均相同。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,所述电容为直流母线电容。 上述的H6桥并网逆变倍频电路,其中,所述N个H6桥并网逆变电路并联在所述电容与所述交流电之间。 本专利技术相比较现有技术而言,降低了开关管工作频率和级滤波电容的容值,并可减少输出纹波。对比上述的第一种并网逆变架构,开关管工作频率会更低,损耗会降低,但并网电流纹波反而大幅度降低;相比第二种并网逆变架构,开关管工作频率会大幅度降低,滤波电感量下降成本会降低、并网电流纹波也会降低,不同逆变器之间存在的环流现象也会减少,提高了并网逆变器工作的可靠性。 【附图说明】 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术及其特征、夕卜形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图,重点在于示出本专利技术的主旨。 图1为多个H6桥并网逆变电感电流N倍频电路示意图; 图2为单个H6桥逆变电路开关管的时序图; 图3为两个H6桥逆变电流在市电正半周时高频开关管时序及电感电流。 【具体实施方式】 在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。 为了彻底理解本专利技术,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本专利技术还可以具有其他实施方式。 为了实现上述技术效果,本专利技术提供了一种H6桥(6开关非隔离型光伏并网逆变器,可简称为H6桥)并网逆变倍频电路,包括: 电容C,可选但非限制,该电容C为直流母线电容; 交流电(或市电)AC,该交流电的两端均连接有一输出滤波电感L1和L2,其中图示中i表示电流方向; N个H6桥并网逆变电路B1,设置在电容C与交流电AC之间,每个H6桥并网逆变电路B1均包括并联的第一晶体管组A1和第二晶体管组A2,每个晶体管组均包括相串联的三个晶体管。在本专利技术中,第一晶体管组A1包括第一晶体管Gnl、第三晶体管Gn3、第五晶体管Gn5,第二晶体管组A2包括第二晶体管Gn2、第四晶体管Gn4、第六晶体管Gn6。其中,N为正整数。 在第一晶体管Gnl和与连接的第三晶体管Gn3之间具有第一节点N1,第三晶体管Gn3和与连接的第五晶体管Gn5之间具有第四节点N4 ;在第二晶体管Gn2和与连接的第四晶体管Gn4之间具有第二节点N2,第四晶体管Gn4和与连接的第六晶体管Gn6之间具有第三节点N3。其中,第一节点N1连接交流电的一输入端,第二节点N2连接交流电的另一输入端。在第一节点N1与第三节点N3之间,设置有第一二极管D1 ;在第二节点N2与第四节点N4之间均设置有第二二极管D2。 在本专利技术一可选的实施例中,每个H6桥并网逆变电路B1还包括两个电感Lnl、Ln2,其中一电感Lnl设置在第一节点N1和对应连接的交流电AC的输出端之间,另一电感Ln2设置在第二节点N2和对应连接的交流电AC的输出端之间。 在本专利技术一可选的实施例中,上述的每个H6桥逆变电路B1产生PWM(Pulse WidthModulat1n,脉冲宽度调变)的三角波相位相差依次相差360° /N,输出到电网中的电流纹波为开关频率的N倍。在此需要说明的是,当N为3或者3的倍数时,那么,输出到电网中的电流则不存在纹波。 在本专利技术一可选的实施例中,上述的每个H6桥并网逆变电路分别输出相同幅值和相位的并网电流。 在本专利技术一可选的实施例中,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种H6桥并网逆变倍频电路,其特征在于,包括:电容(C);交流电,该交流电的两端均连接有一输出滤波电感(L1,L2);N个H6桥并网逆变电路,设置在电容(C)与交流电(AC)之间,每个H6桥并网逆变电路均包括并联的第一晶体管组和第二晶体管组,每个晶体管组均包括相串联的三个晶体管;其中,第一晶体管组中的两个晶体管(Gn1,Gn3)之间的第一节点(N1)连接交流电的一输入端,第二晶体管组中的两个晶体管(Gn2,Gn4)之间的第二节点(N2)连接交流电的另一输入端;在第一节点(N1)与第二晶体管组中的两个晶体管之间的第三节点(N3)之间,以及在第二节点(N2)与第一晶体管组中的两个晶体管之间的第四节点(N4)之间均设置有一二极管;N为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种H6桥并网逆变倍频电路,其特征在于,包括: 电容(C); 交流电,该交流电的两端均连接有一输出滤波电感(L1,L2); N个H6桥并网逆变电路,设置在电容(C)与交流电(AC)之间,每个H6桥并网逆变电路均包括并联的第一晶体管组和第二晶体管组,每个晶体管组均包括相串联的三个晶体管; 其中,第一晶体管组中的两个晶体管(Gnl,Gn3)之间的第一节点(NI)连接交流电的一输入端,第二晶体管组中的两个晶体管(Gn2,Gn4)之间的第二节点(N2)连接交流电的另一输入端; 在第一节点(NI)与第二晶体管组中的两个晶体管之间的第三节点(N3)之间,以及在第二节点(N2)与第一晶体管组中的两个晶体管之间的第四节点(N4)之间均设置有一二极管; N为正整数。2.如权利要求1所述的H6桥并网逆变倍频电路,其特征在于,每个所述H6桥并网逆变电路还包括两个电感,其中一电感设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙英文孙玉鸿
申请(专利权)人:上海追日电气有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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