一种抑制漏电流的逆变器及逆变系统技术方案

本发明专利技术公开一种抑制漏电流的逆变器，该逆变器中包括多电平逆变桥臂、DCDC变换器、第一电容和第二电容。其中，DCDC变换器的正输入端和负输入端分别连接直流电源的正端和负端，逆变器桥臂的正输入端和负输入端分别连接DCDC变换器的正输出端和负输出端，多电平逆变桥臂的输出端连接交流电网，第一电容和第二电容串联后连接在多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端之间，多电平逆变桥臂的中点连接第一电容和第二电容之间的公共点，且多电平逆变桥臂的中点连接直流电源的正端或负端，交流电网的N线连接多电平逆变桥臂的中点。即相当于本申请提供的抑制漏电流的逆变器将直流电源的正端或负端直接接地，因而，该逆变器的漏电流近似为0。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制漏电流的逆变器及逆变系统
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种抑制漏电流的逆变器及逆变系统。
技术介绍
在光伏发电系统中，一般需要利用光伏逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为可并入交流电网的交流电，在转换的过程中，需要将太阳能电池板输出的直流电输入至DCDC变换器，得到合适的直流电，以便逆变器将该直流电逆变为可供电网使用的交流电。为了降低光伏逆变器自身运行带来的损耗，光伏逆变器通常采用无变压器逆变拓扑以及单极性的调制方式。然而，传统的桥式逆变器，例如H桥逆变器，在单极性调制的过程中，会产生较大的高频共模电压，从而会产生较大的高频漏电流。现有技术中为了解决上述产生高频漏电流的问题，会在桥式逆变器上增加额外的阻断开关，切断高频漏电流的路径。然而，采用这种方式解决仍不能完全解决产生高频漏电流的问题，在死区时间内，仍会在光伏逆变器中产生开关频率次的、宽度接近死区时间的尖峰漏电流。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本专利技术提供一种抑制漏电流的逆变器及逆变系统，能够有效抑制逆变器的漏电流。本专利技术提供以下技术方案：一种抑制漏电流的逆变器，包括：多电平逆变桥臂、DCDC变换器、第一电容和第二电容；所述多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端分别连接DCDC变换器的正输出端和负输出端；所述第一电容和所述第二电容串联后连接在所述多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端之间；所述多电平逆变桥臂的中点连接所述第一电容和第二电容的公共点；所述DCDC变换器的正输入端和负输入端分别连接直流电源的正端和负端；所述多电平逆变桥臂的中点连接所述直流电源的正端或负端；所述多电平逆变桥臂的输出端连接交流电网，所述交流电网的N线连接所述多电平逆变桥臂的中点。可选的，当所述多电平逆变桥臂的中点连接所述直流电源的负端，具体为：所述多电平逆变桥臂的中点通过第二开关连接所述直流电源的负端；当判断逆变器的漏电流大于预设电流值时，所述第二开关闭合，反之断开。可选的，所述直流电源的负端通过第三开关连接所述多电平逆变桥臂的负输入端；当所述DCDC变换器需要停止工作时，控制所述第三开关闭合以将所述DCDC变换器旁路；或，所述直流电源的负端连接第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述多电平逆变桥臂的负输入端。可选的，当所述多电平逆变桥臂中点连接所述直流电源的正端，具体为：所述多电平逆变桥臂的中点通过第四开关连接所述直流电源的正端；当判断逆变器的漏电流大于预设电流值时，所述第四开关闭合，反之断开。可选的，所述直流电源的正端通过第五开关连接所述多电平逆变桥臂的正输入端；当所述DCDC变换器需要停止工作时，控制所述第五开关闭合以将所述DCDC变换器旁路；或，所述直流电源的正端连接第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极连接所述多电平逆变桥臂的正输入端。可选的，所述DCDC变换器至少为以下一种，或者至少二种：Buck、Boost、Buckboost、Cuk、Sepic、Zeta、正激变换器、反激变换器、推挽变换器和全桥变换器。可选的，所述多电平逆变桥臂为三电平、五电平、七电平或九电平逆变桥臂。可选的，当所述多电平逆变桥臂为三电平逆变桥臂时，所述多电平逆变桥臂采用T型三电平桥臂或I字型三电平桥臂；当所述多电平逆变桥臂为五电平逆变桥臂时，所述多电平逆变桥臂采用基于悬浮电容的五电平桥臂。可选的，所述直流电源为以下任意一种：光伏阵列、超级电容和蓄电池。可选的，还包括：滤波电路；所述滤波电路连接在所述逆变器桥臂的输出端和交流电网之间。本专利技术还提供了一种逆变系统，包括上述逆变器，还包括：直流电源和交流电网。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：本申请提供了一种抑制漏电流的逆变器，该逆变器中包括多电平逆变桥臂、DCDC变换器、第一电容和第二电容。其中，DCDC变换器的正输入端和负输入端分别连接直流电源的正端和负端，逆变器桥臂的正输入端和负输入端分别连接DCDC变换器的正输出端和负输出端，多电平逆变桥臂的输出端连接交流电网，第一电容和第二电容串联后连接在多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端之间，多电平逆变桥臂的中点连接第一电容和第二电容之间的公共点，且多电平逆变桥臂的中点连接直流电源的正端或负端，交流电网的N线连接多电平逆变桥臂的中点。由于交流电网的N线通常接地，本申请提供的抑制漏电流的逆变器将交流电网的N线与直流电源的正端或负端相连，即相当于将直流电源的正端或负端直接接地，因而，该逆变器的漏电流近似为0。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为现有技术提供的一种用于消除高频漏电流的H5拓扑结构图；图2为现有技术提供的一种用于消除高频漏电流的HERIC拓扑结构图；图3为本专利技术实施例一提供的一种抑制漏电流的逆变器的结构图；图4为本专利技术实施例一提供的另一种抑制漏电流的逆变器的结构图；图5为本专利技术实施例二提供的第一种抑制漏电流的逆变器的结构图；图6为本专利技术实施例二提供的第二种抑制漏电流的逆变器的结构图；图7为本专利技术实施例二提供的第三种抑制漏电流的逆变器的结构图；图8为本专利技术实施例二提供的第四种抑制漏电流的逆变器的结构图；图9为本专利技术实施例二提供的第五种抑制漏电流的逆变器的结构图；图10为本专利技术实施例二提供的第六种抑制漏电流的逆变器的结构图；图11为本专利技术实施例三提供的第一种抑制漏电流的逆变器的结构图；图12为本专利技术实施例三提供的第二种抑制漏电流的逆变器的结构图；图13为本专利技术实施例三提供的第三种抑制漏电流的逆变器的结构图；图14a为本专利技术实施例三提供的第四种抑制漏电流的逆变器的结构图；图14b为本专利技术实施例三提供的第五种抑制漏电流的逆变器的结构图；图15为本专利技术实施例三提供的第六种抑制漏电流的逆变器的结构图；图16为本专利技术实施例三提供的第七种抑制漏电流的逆变器的结构图；图17为本专利技术实施例四提供的第一种抑制漏电流的逆变器的结构图；图18为本专利技术实施例四提供的第二种抑制漏电流的逆变器的结构图；图19为本专利技术实施例四提供的第三种抑制漏电流的逆变器的结构图；图20为本专利技术实施例提供的一种应用于三相交流电网的抑制漏电流的逆变器的结构图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。逆变器在单极性调制的过程中，会产生较大的高频共模电压，从而产生较大的高频漏电流。现有技术为了防止高频漏电流的产生，一般会在桥式逆变器上增加额外的阻断开关，以切断高频漏电流的路径。下面介绍两种现有技术中，用于消除高频漏电流的拓扑结构：如图1所示，为现有技术提供的用于消除高频漏电流的H5拓扑结构，该结构在H桥逆变器的直流侧增加一个额外的开关管S5。当逆变器输出正电平或者负电平时，开关管S5导通，开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制漏电流的逆变器，其特征在于，包括：多电平逆变桥臂、DCDC变换器、第一电容和第二电容；所述多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端分别连接DCDC变换器的正输出端和负输出端；所述第一电容和所述第二电容串联后连接在所述多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端之间；所述多电平逆变桥臂的中点连接所述第一电容和第二电容的公共点；所述DCDC变换器的正输入端和负输入端分别连接直流电源的正端和负端；所述多电平逆变桥臂的中点连接所述直流电源的正端或负端；所述多电平逆变桥臂的输出端连接交流电网，所述交流电网的N线连接所述多电平逆变桥臂的中点。

【技术特征摘要】
1.一种抑制漏电流的逆变器，其特征在于，包括：多电平逆变桥臂、DCDC变换器、第一电容和第二电容；所述多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端分别连接DCDC变换器的正输出端和负输出端；所述第一电容和所述第二电容串联后连接在所述多电平逆变桥臂的正输入端和负输入端之间；所述多电平逆变桥臂的中点连接所述第一电容和第二电容的公共点；所述DCDC变换器的正输入端和负输入端分别连接直流电源的正端和负端；所述多电平逆变桥臂的中点连接所述直流电源的正端或负端；所述多电平逆变桥臂的输出端连接交流电网，所述交流电网的N线连接所述多电平逆变桥臂的中点。2.根据权利要求1所述的抑制漏电流的逆变器，其特征在于，当所述多电平逆变桥臂的中点连接所述直流电源的负端，具体为：所述多电平逆变桥臂的中点通过第二开关连接所述直流电源的负端；当判断逆变器的漏电流大于预设电流值时，所述第二开关闭合，反之断开。3.根据权利要求2所述的抑制漏电流的逆变器，其特征在于，所述直流电源的负端通过第三开关连接所述多电平逆变桥臂的负输入端；当所述DCDC变换器需要停止工作时，控制所述第三开关闭合以将所述DCDC变换器旁路；或，所述直流电源的负端连接第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述多电平逆变桥臂的负输入端。4.根据权利要求1所述的抑制漏电流的逆变器，其特征在于，当所述多电平逆变桥臂中点连接所述直流电源的正端，具体为：所述多电平逆变桥臂的中点通过第四开关连接所述直流电源的正端；当判断逆变器的漏电...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞雁飞，倪华，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34