一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器，采用氮化镓器件来降低整个逆变器由于开关器件产生的损耗造成效率低的问题。电路分为三部分，包括与光伏电池输出端对接的Boost电路拓扑、改进型Z源逆变器拓扑以及与之相连的全桥逆变电路。本实用新型专利技术具有如下优点：1、采用将Boost和改进Z源逆变器结合，在传统拓扑上得到了改进，扩大了逆变器的升降压范围，同时提升了电路的能量转化效率；2、采用氮化镓器件来提升逆变器的开关性能，不仅在开关频率和电压上得到了大幅提升，更基于氮化镓器件的快速恢复和开关新能，大大降低了因为开关管带来的损耗，提升逆变系统的效率。

An improved high efficiency photovoltaic off net Z source inverter based on a new type of gallium nitride

The utility model relates to an improved high efficiency photovoltaic off grid Z source inverter based on a new gallium nitride device. Gan Gan device is used to reduce the problem of low efficiency caused by loss of switch devices. The circuit is divided into three parts, including the Boost circuit topology that is connected with the output of photovoltaic cells, the improved Z source inverter topology and the full bridge inverter circuit connected to it. The utility model has the following advantages: 1, using the Boost and improved Z source inverter combination in the traditional topology has been improved, expanded the inverter lifting pressure range, and improve the energy conversion efficiency of the circuit; 2, the use of gallium nitride devices to improve the inverter switching performance, not only in the switching frequency and voltage has been greatly improved, more rapid recovery and switch based on GaN devices can greatly reduce the switch, because the losses caused by the efficiency of the inverter system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器
本技术涉及一种改进型Z源逆变器，尤其是涉及基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器。
技术介绍
当前在光伏逆变器设计中，BOOST电路后接全桥逆变电路的结构尤为常见，碍于BOOST将光伏输出进行升压的调节范围有限，因此提出了在其后增加Z源电路以改善其升降压范围。传统的基于Z源的逆变器有诸多优点，如器件少、不需要设置死区时间、减少了输出噪声等，但传统Z源拓扑存在一些缺陷：1)Z源网络电容电压较高，在实现升压功能时电容电压大于输入电压，造成电容体积与成本相对升高；2)变换器存在启动冲击问题，不具有抑制启动冲击的能力，易损坏变换器。为解决这些问题，给出了在传统Z源逆变器拓扑结构基础上的改进型Z源逆变器拓扑，它具有以下优点：1)在同样的占空比下，可以实现更高的升压能力，并且能够减小Z源电容电压应力；2)在实现相同的交流增益条件下，能够减小功率开关器件电压应力，提高逆变器输出的电能质量。本技术便是将此改进的Z源拓扑与BOOST电路，全桥逆变电路相结合，构成光伏离网逆变器，在很大程度上提升了系统的升压范围。在开关器件上，传统的光伏逆变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器，其特征在于，包括与光伏电池输出端对接的Boost电路拓扑、与Boost电路拓扑连接的改进型Z源逆变器拓扑、以及与改进型Z源逆变器拓扑相连的全桥逆变电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器，其特征在于，包括与光伏电池输出端对接的Boost电路拓扑、与Boost电路拓扑连接的改进型Z源逆变器拓扑、以及与改进型Z源逆变器拓扑相连的全桥逆变电路。2.根据权利要求1所述的一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器，其特征在于，所述Boost电路拓扑包括开关管S0、电路电感L1、光伏电池PV滤波电容C1、以及储能电容C0；其中电容C1与光伏电池PV并联，随后其高电位端与电感L1串联，且开关管S0与储能电容C0分别并联在电感L1右侧，电容C0在开关管S0右端。3.根据权利要求1所述的一种基于新型氮化镓器件的改进型高效光伏离网Z源逆变器，其特征在于，所述Z源逆变拓扑包括对称电感L2、对称电感L3和对称电感L4、对称电感L5，电容C2、电容C3，和二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D5、二极管D6、二极管D7，分别构成两组开关电感，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘健，刘天俊，李维，熊梓威，裴远阳，余志婷，王淑青，李坤，冯雨丝，熊亦州，黎家成，刘阳，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42