本发明专利技术公开了一种软开关单相逆变器启动方法。在软开关逆变器的箝位电容上并联一个辅助启动电路，通过辅助启动电路对箝位电容进行第一次充电，第一次充电后，箝位电容的电压小于额定电压值；接着在逆变器上施加用于为箝位电容进行充电的辅助启动脉冲序列，驱动逆变器，使逆变器经过一个软开关过程，对逆变器中的箝位电容进行第二次充电，将箝位电容电压充电至额定电压值，然后将逆变器控制时序切换到软开关逆变器PWM调制驱动信号。本发明专利技术使软开关单相逆变器在启动阶段即实现软开关运行，启动过程中逆变器功率器件的电压应力大大减小，可在较高直流母线电压下安全可靠启动。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。在软开关逆变器的箝位电容上并联一个辅助启动电路，通过辅助启动电路对箝位电容进行第一次充电，第一次充电后，箝位电容的电压小于额定电压值；接着在逆变器上施加用于为箝位电容进行充电的辅助启动脉冲序列，驱动逆变器，使逆变器经过一个软开关过程，对逆变器中的箝位电容进行第二次充电，将箝位电容电压充电至额定电压值，然后将逆变器控制时序切换到软开关逆变器PWM调制驱动信号。本专利技术使软开关单相逆变器在启动阶段即实现软开关运行，启动过程中逆变器功率器件的电压应力大大减小，可在较高直流母线电压下安全可靠启动。【专利说明】
本专利技术涉及一种逆变器启动方法，尤其涉及。
技术介绍
逆变器是一种广泛应用于分布式光伏发电的电能转换装置，复合有源箝位技术应用于单相逆变器，能够实现器件的零电压开关，提升逆变器的开关频率，减小开关损耗，有效提高逆变器的功率密度和电能转换的效率。软开关逆变器在按照传统方法启动时，由于箝位电容初始电压为零，导致启动阶段初期逆变器软开关条件无法满足，仍工作于硬开关状态，功率器件在运行中有很高的关断电压尖峰，可能导致软开关逆变器在启动过程中出现故障。
技术实现思路
为了克服传统启动方法的不足，本专利技术的目的是提出。 本专利技术采用的技术方案是: 在软开关逆变器的箝位电容上并联一个辅助启动电路，通过辅助启动电路对箝位电容进行第一次充电，第一次充电后，箝位电容的电压小于额定电压值；接着在逆变器上施加用于为箝位电容进行充电的辅助启动脉冲序列，驱动逆变器，使逆变器经过一个软开关过程，对逆变器中的箝位电容进行第二次充电，将箝位电容充电至额定电压值，然后将逆变器控制时序切换到软开关逆变器PWM调制驱动信号。 所述的辅助启动电路包括第一副边绕组和第一二极管，第一副边绕组绕到辅助电源的隔离变压器上，第一副边绕组和第一二极管串联连接后连接到箝位电容的两端，通过辅助启动电路对箝位电容进行第一次充电。 所述的软开关单相逆变器采用复合有源箝位单相逆变器，复合有源箝位单相逆变器包括辅助开关S5和四个主开关S1?S4,辅助启动脉冲序列包括依次进行的h?t4时刻，各时刻脉冲控制具体为: 在h初始时刻，辅助开关S5的驱动信号DRIVE5采用高电平，全桥桥臂的四个主开关S1?S4的驱动信号采用低电平；在时刻，辅助开关S5的驱动信号DRIVE5由高电平变为低电平，全桥桥臂的四个主开关S1?S4的驱动信号保持为低电平；在t2时刻，辅助开关S5的驱动信号DRIVE5保持低电平，全桥桥臂的四个主开关S1?S4的驱动信号由低电平变为高电平；在t3时刻，辅助开关S5的驱动信号DRIVE5保持低电平，全桥桥臂的四个主开关S1?S4的驱动信号由高电平变为低电平；然后辅助开关S5的驱动信号DRIVE5和全桥桥臂的四个主开关S1?S4的驱动信号保持低电平直到t4时刻。 Ii I/ 2 _|/ 2\ r /\ 所述白勺t 时亥|J和t 时亥丨J之间间PR为 > *y\ <k ^CCO / * H- / rCCO 所述的tl时刻和t2时刻之间间隔为,—t 2 I2’ toon] 所述的t2时刻和t3时刻之间间隔为|3^2二；it-L.τγ r Klc 所述的t3时刻和t4时刻之间间隔为I4^3; 2 其中，Cequ为逆变器桥臂串并联等效电容，V。。。为辅助启动电路对箝位电容进行第一次充电后箝位电容的电压值，Vccl为箝位电容电压额定值并由软开关逆变器稳定运行时箝位电容电压确定，L为软开关逆变器谐振电感，C。为箝位电容的电容值，Vd。为逆变器直流母线电压，C5为辅助开关S5并联电容的电容值。 所述的逆变器桥臂串并联等效电容Cequ具体为《C-，其中C1? C4为有源箝位软开关逆变器主开关S1?S4并联电容的电容值，C5为辅助开关S5并联电容的电容值。 本专利技术的有益效果如下: 本专利技术通过辅助启动电路给箝位电容第一次充电，再通过辅助启动驱动脉冲控制，逆变器经过一个软开关过程，给箝位电容进行第二次充电，箝位电容电压被充电至额定值，此后在软开关逆变器PWM调制驱动信号控制下，逆变器可软开关运行，避免出现传统启动方法下启动阶段初期所出现的电压应力过高的问题，改善启动过程中功率器件的运行环境，保证逆变器的安全启动。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术所应用的复合有源箝位逆变器电路结构图。 图2为本专利技术提出的软开关单相逆变器启动方法原理图。 图3为本专利技术提出的辅助启动脉冲序列的示意图。 图4为本专利技术提出的辅助启动脉冲序列驱动下各器件的工作波形。 图5为本专利技术实施例的启动实验波形。 【具体实施方式】 下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。 本专利技术方法包括:在逆变器的箝位电容Ce上并联一个辅助启动电路1，通过辅助启动电路I对箝位电容C。进行第一次充电,第一次充电后,箝位电容C。的电压小于额定电压值；接着在逆变器上施加用于为箝位电容进行充电的辅助启动脉冲序列，驱动逆变器，使逆变器经过一个软开关过程，对逆变器中的箝位电容C。进行第二次充电，将箝位电容电压充电至额定电压值，然后将逆变器控制时序切换到软开关逆变器PWM调制驱动信号。 辅助启动电路I包括第一副边绕组101和第一二极管102，第一副边绕组101绕到辅助电源的隔离变压器T1上，第一副边绕组101和第一二极管102串联连接后连接到箝位电容的两端，通过逆变器辅助电源对箝位电容进行第一次充电。 如图1所示，本专利技术所应用的复合有源箝位逆变器，包括逆变器直流侧供电电源Vd。，以及由四个具有反并联二极管的全控开关(主开关)31、52、53、54构成的全桥桥臂，在全控开关(主开关)Sp S2、S3、S4两端分别并联电容Q、C2、C3、C4,在全桥桥臂的两个中点之间串接输出滤波电感L、负载和输出继电器。在逆变器直流侧供电电源Vd。和全桥桥臂的直流母线之间接入箝位电容C。和具有反并联二极管的辅助开关S5的串联支路，辅助开关S5并联电容C5,并在串联支路两端跨接谐振电感Lp 如图2所示，本专利技术所述的逆变器辅助启动电路I包含从辅助电源变压器引出的第一副边绕组101以及与第一副边绕组101同名端串联的第一二极管Dc。第一副边绕组101和第一二极管D。组成的串联支路跨接在箝位电容C。两端， 图中辅助启动电路电流按顺时针方向先经过第一副边绕组101再经过第一二极管D。，第一副边绕组101的同名端连接至第一二极管102的阳极，第一二极管Dc的阴极和箝位电容C。连接于结点3，第一副边绕组101的异名端和箝位电容C。连接于结点2。但辅助启动电路I中，电路电流也可以先经过第一二极管Dc再经过第一副边绕组101。 逆变器启动时，首先通过辅助启动电路I对箝位电容C。进行第一次充电，此后逆变器驱动信号选择开关6连接于辅助启动脉冲序列产生模块5的输出端603,辅助启动脉冲序列产生模块5的输出端603连接驱动电路7的输入端601，通过驱动电路7生成开关S1?S5对应的门极电压信号Vgsl?Vgs5，逆变器按照所设计的辅助驱动脉冲序列进行动作，对箝位电容C。进行第二次充电，本专利技术所设计的辅助启动脉冲序列动作完成后，逆变器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种软开关单相逆变器启动方法，其特征在于：在软开关逆变器的箝位电容上并联一个辅助启动电路，通过辅助启动电路对箝位电容进行第一次充电，第一次充电后，箝位电容的电压小于额定电压值；接着在逆变器上施加用于为箝位电容进行充电的辅助启动脉冲序列，驱动逆变器，使逆变器经过一个软开关过程，对逆变器中的箝位电容进行第二次充电，将箝位电容充电至额定电压值，然后将逆变器控制时序切换到软开关逆变器PWM调制驱动信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐德鸿，习江北，陈烨楠，陈敏，谌平平，何国锋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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