一种逆变器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种逆变器，所述逆变器包括6个开关管和两个支路；其中，第一开关管、第二开关管和第三开关管依次串联形成桥臂1，桥臂1的两个中点分别为A点和B点；第四开关管、第五开关管和第六开关管依次串联形成桥臂2，桥臂2的两个中点分别为C点和D点；桥臂1和桥臂2均与直流电源并联。其中，A点和C点之间构成第一支路，B点和D点之间构成第二支路，第一支路包括第一电感L1，更靠近直流电源正极，第二支路包括交流输出端，更靠近直流电源Vdc的负极。通过本实用新型专利技术的拓扑可知，本实用新型专利技术将直流电源钳位到电网电压的一端，漏电流小，同时降低了第三开关管和第六开关管的最大耐压值，从而降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子
，尤其是涉及一种逆变器。
技术介绍
逆变器也称为DC/AC变换器，用于将直流电源输出的直流电转换为交流电，广泛应用于风力发电、光伏发电等新能源发电领域。若逆变器的结构不当，将会引起直流电源对地产生共模电压，从而产生漏电流，危害人身安全。为了解决漏电流问题，图1提供了一种低漏电流的逆变器，该逆变器包括6个开关管Q1至Q6，以及两个对称电感L11和L12。其中，开关管Q5和开关管Q6用于提供零电平续流回路，进而使得共模电压稳定从而降低漏电流。然而，从图1所示的拓扑中可以看出，该逆变器中6个开关管的最大耐压值均为直流电源的电压(即母线电压)，导致成本较高。例如从图1中可以看出，当输出“+1”电平时，该逆变器的开关管Q1和Q4导通，开关管Q6承受母线电压；同理，当输出“-1”电平时，Q5承受母线电压。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种逆变器，在实现低漏电流的同时能够降低开关管的最大耐压值，从而降低成本。为此，本技术解决技术问题的技术方案是：本技术提供了一种逆变器，包括：第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第一支路和第二支路；所述第一开关管S1的第一端连接直流电源的正极、储能单元的第一端和所述第四开关管S4的第一端；所述第一开关管S1的第二端连接所述第二开关管S2的第一端和所述第一支路的第一端；所述第四开关管S4的第二端连接所述第五开关管S5的第一端和所述第一支路的第二端；所述第二开关管S2的第二端连接所述第三开关管S3的第一端和所述第二支路的第一端；所述第五开关管S5的第二端连接所述第六开关管S6的第一端和所述第二支路的第二端；所述第三开关管S3的第二端连接所述直流电源的负极、所述储能单元的第二端和所述第六开关管S6的第二端；所述第一支路包括第一电感L1，所述第二支路包括所述逆变器的交流输出端。可选的，所述第二支路还包括第二电感L2，所述第二电感L2与所述交流输出端串联。可选的，所述逆变器还包括与所述第二支路并联的第三支路，所述第三支路包括滤波电容C0。可选的，所述第二支路还包括：第二电感L2、第三电感L3和滤波电容C0，所述交流输出端与所述第三电感L3构成串联电路，所述串联电路与滤波电容C0构成并联电路，所述并联电路与所述第二电感L2串联。可选的，所述并联电路的第一端连接所述第二支路的第一端，所述并联电路的第二端连接所述第二电感L2的第一端，所述第二电感L2的第二端连接所述第二支路的第二端；或者，所述第二电感L2的第一端连接所述第二支路的第一端，所述第二电感L2的第二端连接所述并联电路的第一端，所述并联电路的第二端连接所述第二支路的第二端。可选的，所述第一开关管S1、所述第二开关管S2、所述第三开关管S3、所述第四开关管S4、所述第五开关管S5和所述第六开关管S6器件本身均具有反并联二极管，或者均并联有反并联二极管。可选的，所述第一开关管S1、所述第二开关管S2、所述第三开关管S3、所述第四开关管S4、所述第五开关管S5和所述第六开关管S6为IGBT和MOS管中任一种开关管。可选的，对应不同的输出电平，所述逆变器中各个开关管的驱动信号分别是：+1电平：所述第二开关管S2、所述第四开关管S4和所述第六开关管S6的驱动信号为高电平，所述第一开关管S1、所述第三开关管S3和所述第五开关管S5的驱动信号为低电平；+0电平：所述第二开关管S2和所述第六开关管S6的驱动信号为高电平，所述第五开关管S5的驱动信号为高电平或者低电平，所述第一开关管S1、所述第三开关管S3和所述第四开关管S4的驱动信号为低电平；-1电平：所述第一开关管S1、所述第三开关管S3和所述第五开关管S5的驱动信号为高电平，所述第二开关管S2、所述第四开关管S4和所述第六开关管S6的驱动信号为低电平；-0电平：所述第三开关管S3和所述第五开关管S5的驱动信号为高电平，所述第二开关管S2的驱动信号为高电平或者低电平，所述第一开关管S1、所述第四开关管S4和所述第六开关管S6的驱动信号为低电平。可选的，对应不同的输出电平，所述逆变器中各个开关管的驱动信号分别是：+1电平：所述第一开关管S1、所述第三开关管S3和所述第五开关管S5的驱动信号为高电平，所述第二开关管S2、所述第四开关管S4和所述第六开关管S6的驱动信号为低电平；+0电平：所述第三开关管S3和所述第五开关管S5的驱动信号为高电平，所述第二开关管S2的驱动信号为高电平或者低电平，所述第一开关管S1、所述第四开关管S4和所述第六开关管S6的驱动信号为低电平。-1电平：所述第二开关管S2、所述第四开关管S4和所述第六开关管S6的驱动信号为高电平，所述第一开关管S1、所述第三开关管S3和所述第五开关管S5的驱动信号为低电平；-0电平：所述第二开关管S2和所述第六开关管S6的驱动信号为高电平，所述第五开关管S5的驱动信号为高电平或者低电平，所述第一开关管S1、所述第三开关管S3和所述第四开关管S4的驱动信号为低电平。可选的，所述直流电源为光伏电源或者风力发电电源。通过上述技术方案可知，本技术的逆变器中，第二支路包括所述逆变器的交流输出端，并且第二支路的第一端通过第三开关管S3连接直流电源的负极，第二支路的第二端通过第六开关管S6连接直流电源的负极。上述连接方式不仅将直流电源钳位到所述交流输出端中的一个输出端，即电网电压的一端，使得直流电源对地产生的共模电压较小，漏电流较小；而且还使得第三开关管S3和第六开关管S6的最大耐压值为电网电压，而电网电压小于直流电源的电压(即母线电压)，因此，降低了第三开关管S3和第六开关管S6的最大耐压值，从而降低成本。此外，本技术的逆变器还具有漏电流更小，电感数量少，具备PID抑制能力，拓扑效率高等优点。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为现有技术中一种逆变器的结构示意图；图2为本技术提供的一种实施例的结构示意图；图3为直流电源对地的电压的波形图；图4为本技术提供的另一种实施例的结构示意图；图5为本技术提供的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器，其特征在于，包括：第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第一支路和第二支路；所述第一开关管(S1)的第一端连接直流电源的正极、储能单元的第一端和所述第四开关管(S4)的第一端；所述第一开关管(S1)的第二端连接所述第二开关管(S2)的第一端和所述第一支路的第一端；所述第四开关管(S4)的第二端连接所述第五开关管(S5)的第一端和所述第一支路的第二端；所述第二开关管(S2)的第二端连接所述第三开关管(S3)的第一端和所述第二支路的第一端；所述第五开关管(S5)的第二端连接所述第六开关管(S6)的第一端和所述第二支路的第二端；所述第三开关管(S3)的第二端连接所述直流电源的负极、所述储能单元的第二端和所述第六开关管(S6)的第二端；所述第一支路包括第一电感(L1)，所述第二支路包括所述逆变器的交流输出端。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，其特征在于，包括：第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第一支路和第二支路；
所述第一开关管(S1)的第一端连接直流电源的正极、储能单元的第一端和所述第四开关管(S4)的第一端；所述第一开关管(S1)的第二端连接所述第二开关管(S2)的第一端和所述第一支路的第一端；所述第四开关管(S4)的第二端连接所述第五开关管(S5)的第一端和所述第一支路的第二端；
所述第二开关管(S2)的第二端连接所述第三开关管(S3)的第一端和所述第二支路的第一端；所述第五开关管(S5)的第二端连接所述第六开关管(S6)的第一端和所述第二支路的第二端；所述第三开关管(S3)的第二端连接所述直流电源的负极、所述储能单元的第二端和所述第六开关管(S6)的第二端；
所述第一支路包括第一电感(L1)，所述第二支路包括所述逆变器的交流输出端。
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第二支路还包括第二电感(L2)，所述第二电感(L2)与所述交流输出端串联。
3.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括与所述第二支路并联的第三支路，所述第三支路包括滤波电容(C0)。
4.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第二支路还包括：第二电感(L2)、第三电感(L3)和滤波电容(C0)，所述交流输出端与所述第三电感(L3)构成串联电路，所述串联电路与滤波电容(C0)构成并联电路，所述并联电路与所述第二电感(L2)串联。
5.根据权利要求4所述的逆变器，其特征在于，所述并联电路的第一端连接所述第二支路的第一端，所述并联电路的第二端连接所述第二电感(L2)的第一端，所述第二电感(L2)的第二端连接所述第二支路的第二端；或者，
所述第二电感(L2)的第一端连接所述第二支路的第一端，所述第二电感(L2)的第二端连接所述并联电路的第一端，所述并联电路的第二端连接所述第二支路的第二端。
6.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第一开关管(S1)、所述第二开关管(S2)、所述第三开关管(S3)、所述第四开关管(S4)、所述第五开关管(S5)和所述第六开关管(S6)器件本身均具有反并联二极管，或者均并联有反并联二极管。
7.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第一开关管(S1)、所述第二开关管(S2)、所述第三开关管(S3)、所述第四开关管(S4)、所述第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝其，肖永利，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34