逆变器制造技术

本发明专利技术公开了一种逆变器。其中，该逆变器包括：全桥逆变电路，接入直流电源和交流电源之间，用于将直流电源的直流电转换为交流电并将交流电并入交流电源，续流电路连接在全桥逆变电路与交流电源之间，用于在续流阶段导通。本发明专利技术提供的逆变器采用了一种新的续流路径，解决了相关技术中的逆变器由于晶体管高频通断会产生较大的共模漏电流，导致逆变器效率降低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
逆变器
本专利技术涉及并网逆变
，具体而言，涉及一种逆变器。
技术介绍
并网逆变器能够把直流电逆变成交流电，然后并入交流电网。并网逆变器可以分为隔离逆变器和不隔离逆变器两种类型。隔离逆变器又分为工频隔离逆变器和高频隔离逆变器。工频隔离并网逆变器体积大、笨重，效率低。高频隔离并网逆变器较工频隔离并网逆变器，效率虽然高，但是相对于不隔离并网逆变器，效率却较低。并且高频隔离并网逆变器控制复杂。图1是现有技术的一种全桥逆变电路的示意图，如图1所示，单相不隔离并网逆变器现在一般采用全桥逆变电路，包括：4个晶体管，4个二极管，2个电感，1个电容以及直流电源和电网接口。晶体管S1’与晶体管S3’串联得到第一串联电路，晶体管S2’与晶体管S4’串联得到第二串联电路，其中，每个晶体管并联一个二极管，使晶体管S1’与二极管D1’并联，晶体管S2’与二极管D2’并联，晶体管S3’与二极管D3’并联，晶体管S4’与二极管D4’并联，其中，二极管的阴极与晶体管的漏极连接，二极管的阳极与晶体管的源极连接。再将第一串联电路、第二串联电路以及电容C’并联后接入直流电源，其中，串联电路中包括晶体漏极一端与直流电路正极Vdc’+相连，串联电路中包括晶体源极一端与直流电路负极Vdc’-相连。电感L1’的一端接入第一串联电路的晶体管S1’与晶体管S3’之间，另一端与电网接口Grid’的第一端连接；电感L2’的一端接入第二串联电路的晶体管S2’与晶体管S4’之间，另一端与电网接口Grid’的第二段连接。不隔离并网逆变器有双极性调制和单极性调制工作模式。一、双极性调制工作模式如图1所示，当电网正半周时，S1’、S4’同时导通，S2’、S3’截止。电流路径为：Vdc+’→S1’→L1’→Grid’→L2’→S4’→Vdc-‘；当S1、S4同时截止时，S2、S3同时导通。电流路径为：Grid’→L2’→D2’→C’→D3’→L1’。电网负半周时与此对称，就不再累赘。S1’、S4’、S2’、S3’均工作在高频，双极性调制晶体管开关损耗较大，逆变器效率偏低。二、单极性调制工作模式单极性调制工作的全桥单相逆变拓扑中的4个晶体管，其中2个晶体管工作在工频，另外2个晶体管是工作在高频。如图1所示，当电网正半周时，S1’、S4’同时导通，S2’、S3’截止，电流路径为：Vdc+’→S1’→L1’→Grid’→L2’→S4’→Vdc-‘；当S1’断开时，S4’仍导通，且此时S2’、S3’仍保持截止，电流路径为：Grid’→L2’→S4’→D3’→L1’。电网负半周时与此对称。采用单极性调制时，逆变器中晶体管高频通断，会产生高频时变电压作用在寄生电容上，产生较大共模漏电流，降低逆变器效率，也影响EMC性能。针对上述相关技术中的逆变器由于晶体管高频通断会产生较大的共模漏电流，导致逆变器效率降低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种逆变器，以至少解决相关技术中的逆变器由于晶体管高频通断会产生较大的共模漏电流，导致逆变器效率降低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种逆变器，包括：全桥逆变电路和续流电路，其中：所述全桥逆变电路接入直流电源和交流电源之间，用于将所述直流电源的直流电转换为交流电并将所述交流电并入所述交流电源，其中，四个桥臂分别为顺次相连以构成桥式电路的第一桥臂，第二桥臂，第三桥臂和第四桥臂，在所述第一桥臂的第一端、所述第二桥臂的第一端与所述交流电源的第一端相连接的情况下，所述续流电路包括：第一开关管，串联在所述第一桥臂的第一端与所述交流电源的第二端之间，所述第一开关管包括控制端，所述第一开关管的控制端用于接收第一开关驱动信号，所述第一开关驱动信号用于控制所述第一开关管在所述第一桥臂导通时截止；第一二极管，与所述第一开关管并联，其中，所述第一二极管在导通时的电流方向与所述第一桥臂在导通时的电流方向相反；第二开关管，接入所述第一桥臂的第一端与第一节点之间，所述第一节点为所述第二桥臂的第一端与所述交流电源的第一端相连接的节点，所述第二开关管包括控制端，所述第二开关管的控制端用于接收第二开关驱动信号，所述第二开关驱动信号用于控制所述第二开关管在所述第一桥臂导通时导通；第二二极管，与所述第二开关管并联，其中，所述第二二极管在导通时的电流方向与所述第一桥臂在导通时的电流方向相反。进一步地，所述四个桥臂中每个桥臂包括至少一个开关管，同一个桥臂中的开关管的开启与关闭受相同的调制信号控制，且位置相对的桥臂中的开关管的开启与关闭受相同的调制信号控制。进一步地，所述四个桥臂中任意一个开关管为绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管。进一步地，所述四个桥臂中任意一个开关管上并联有二极管。进一步地，所述二极管在导通时的电流方向与并联的开关管在导通时的电流方向相反。进一步地，所述四个桥臂中任意一个并联有二极管的开关管为带体二极管的开关管。进一步地，所述调制信号为正弦脉宽调制信号。进一步地，所述逆变器还包括：处理器，与所述四个桥臂中每个开关管的控制端相连接，用于输出所述调制信号以控制所述四个桥臂中每个开关管的开启与关闭。进一步地，所述逆变器还包括：电容，接入所述直流电源的正极与负极之间。进一步地，所述逆变器还包括：第一电感，接入所述交流电源的第一端与所述第二开关管之间；第二电感，接入所述交流电源的第二端与所述第三桥臂之间，所述第三桥臂与所述第一桥臂为位置相对的桥臂。进一步地，所述逆变器还包括：处理器，与所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端相连接，用于向所述第一开关管输出所述第一开关驱动信号并向所述第二开关管输出所述第二开关驱动信号。在本专利技术实施例中，通过在直流电源和交流电源之间接入全桥逆变电路，将直流电源提供的直流电逆变成交流电，在全桥逆变电路与交流电源之间接入续流电路，在交流电源提供的交流电流入全桥逆变电路的情况下，可以通过续流电路形成回路返回，无需全桥逆变电路中的晶体管因电流流向的改变而频繁切换开关，进而解决了相关技术中的逆变器由于晶体管高频通断会产生较大的共模漏电流，导致逆变器效率降低的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术的一种全桥逆变电路的示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的逆变器的示意图；图3是根据本专利技术实施例的另一种可选的逆变器的示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种可选的晶体管驱动信号的示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种可选的在电网电压正半周期逆变阶段电流路径的示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种可选的在电网电压正半周期续流阶段电流路径的示意图；图7是根据本专利技术实施例的一种可选的在电网电压负半周期逆变阶段电流路径的示意图；图8是根据本专利技术实施例的一种可选的在电网电压负半周期续流阶段电流路径的示意图。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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，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，包括全桥逆变电路和续流电路，其中：所述全桥逆变电路接入直流电源和交流电源之间，用于将所述直流电源的直流电转换为交流电并将所述交流电并入所述交流电源，其中，所述全桥逆变电路包括四个桥臂，所述四个桥臂分别为顺次相连以构成桥式电路的第一桥臂，第二桥臂，第三桥臂和第四桥臂，在所述第一桥臂的第一端、所述第二桥臂的第一端与所述交流电源的第一端相连接的情况下，所述续流电路包括：第一开关管，串联在所述第一桥臂的第一端与所述交流电源的第二端之间，所述第一开关管包括控制端，所述第一开关管的控制端用于接收第一开关驱动信号，所述第一开关驱动信号用于控制所述第一开关管在所述第一桥臂导通时截止；第一二极管，与所述第一开关管并联，其中，所述第一二极管在导通时的电流方向与所述第一桥臂在导通时的电流方向相反；第二开关管，接入所述第一桥臂的第一端与第一节点之间，所述第一节点为所述第二桥臂的第一端与所述交流电源的第一端相连接的节点，所述第二开关管包括控制端，所述第二开关管的控制端用于接收第二开关驱动信号，所述第二开关驱动信号用于控制所述第二开关管在所述第一桥臂导通时导通；第二二极管，与所述第二开关管并联，其中，所述第二二极管在导通时的电流方向与所述第一桥臂在导通时的电流方向相反。...

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，其特征在于，包括全桥逆变电路和续流电路，其中：所述全桥逆变电路接入直流电源和交流电源之间，用于将所述直流电源的直流电转换为交流电并将所述交流电并入所述交流电源，其中，所述全桥逆变电路包括四个桥臂，所述四个桥臂分别为顺次相连以构成桥式电路的第一桥臂，第二桥臂，第三桥臂和第四桥臂，在所述第一桥臂的第一端、所述第二桥臂的第一端与所述交流电源的第一端相连接的情况下，所述续流电路包括：第一开关管，串联在所述第一桥臂的第一端与所述交流电源的第二端之间，所述第一开关管包括控制端，所述第一开关管的控制端用于接收第一开关驱动信号，所述第一开关驱动信号用于控制所述第一开关管在所述第一桥臂导通时截止；第一二极管，与所述第一开关管并联，其中，所述第一二极管在导通时的电流方向与所述第一桥臂在导通时的电流方向相反；第二开关管，接入所述第一桥臂的第一端与第一节点之间，所述第一节点为所述第二桥臂的第一端与所述交流电源的第一端相连接的节点，所述第二开关管包括控制端，所述第二开关管的控制端用于接收第二开关驱动信号，所述第二开关驱动信号用于控制所述第二开关管在所述第一桥臂导通时导通；第二二极管，与所述第二开关管并联，其中，所述第二二极管在导通时的电流方向与所述第一桥臂在导通时的电流方向相反。2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述四个桥臂中每个桥臂包括至少一个开关管，同一个桥臂中的开关管的开启与关闭受相同的调制信号控制，且位置相对的桥臂中的开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44