一种并网逆变器及其升压电路制造技术

技术编号:20397169 阅读:37 留言:0更新日期:2019-02-20 06:28
本实用新型专利技术涉及一种并网逆变器及其升压电路,升压电路包括干扰滤除模块、升压模块和稳压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升压模块,升压模块包括电感、二极管和开关管,电感与开关管串联后连接在第二电容两端,二极管的阳极分别连接电感和开关管的正极,二极管与开关管串联后用于连接稳压模块,稳压模块包括至少两个串联的电容。本实用新型专利技术通过干扰滤除模块设置第一电容滤除低频干扰,通过设置第二电容滤除高频干扰,在升压模块对电池板输出的电流进行升压,然后通过稳压模块保持升压电路直流侧母线电压的稳定,即通过电容的串联提高升压电路的耐压能力。

【技术实现步骤摘要】
一种并网逆变器及其升压电路
本技术属于新能源发电
,具体涉及一种并网逆变器及其升压电路。
技术介绍
目前,太阳能发电系统中,光伏电池板均需要通过并网逆变器连接电网进行发电,常规的大功率光伏逆变器使用数量众多的光伏板经过串联给光伏逆变器供电,但光伏现场情况复杂,常会有少部分的光伏板受到遮挡,一旦有某个光伏板的光照减弱,整个光伏阵列的发电效率将会急剧下降,这就严重制约了光伏电站发电效率的提高。为解决上述问题,近年来微型并网逆变器得到了长足发展,出现了非隔离拓扑结构的微型并网光伏逆变器,即并网逆变器不设置变压器,并网逆变器包括依次连接的BOOST升压电路、逆变电路和并网输出电路,其中,逆变电路通过并网输出电路连接电网。这种逆变器能量从前级直接传递到后级,中间不经过变压器,能量损耗小,发电效率高。现有技术中,公告号为CN101582592B的中国专利提供了一种“无变压器光伏并网逆变装置及其控制方法”,其并网逆变装置中的BOOST升压电路如图1所示,该升压电路的不足之处在于,电路中存在高频干扰和低频干扰,影响向电网发送的电能质量,并且,输出的直流侧母线电压不稳定。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种并网逆变器及其升压电路,用于解决现有BOOST升压电路存在高频和低频干扰的问题。为解决上述技术问题,本技术提出一种并网逆变器的BOOST升压电路,包括干扰滤除模块和升压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升压模块,且第一电容的容值大于第二电容的容值;升压模块包括电感、二极管和开关管,电感与开关管的串联支路连接在第二电容两端,二极管的阳极分别连接电感和开关管的正极,二极管与开关管的串联支路用于连接并网逆变器的逆变电路。本技术通过干扰滤除模块设置第一电容,实现了低频干扰的抑制,通过设置第二电容实现了高频干扰的抑制,从而保证对电池板输出不含干扰的电流进行升压。为了保持升压电路直流侧母线电压的稳定,进一步的,所述二极管与开关管的串联支路连接有稳压模块,稳压模块包括至少两个串联的电容,稳压模块的电容串联后用于连接并网逆变器的逆变电路,通过稳压模块保持升压电路直流侧母线电压的稳定,即通过电容的串联提高升压电路的耐压能力。为了保护开关管,进一步的,升压电路的控制端通过第一电阻连接所述开关管的控制极,第一电阻用于限流,保护开关管,防止开关信号由低电平跳变为高电平时损坏开关管的控制极。所述开关管的控制极通过第二电阻连接开关管的负极,第二电阻为下拉电阻,在开关管没有控制信号时,确保开关管的控制极处于低电平状态,防止开关管误导通。为了实现开关管的驱动,进一步,还包括控制所述开关管的驱动电路,该驱动电路包括PNP型三极管、NPN型三极管、第三电阻和第四电阻,其中,NPN型三极管的集电极连接正电源,NPN型三极管的基极通过第三电阻连接驱动电路的控制端;PNP型三极管的集电极接地,PNP型三极管的基极通过第四电阻连接所述控制端,PNP型三极管的射极连接NPN型三极管的射极,PNP型三极管的射极与NPN型三极管的射极的连接支路上引出连接端用于连接BOOST升压电路的控制端。为了滤除经过升压模块后的高频干扰,进一步的,所述开关管和二极管的两端还连接有第三电容。为了滤除经过稳压模块后的高频干扰,进一步的,所述稳压模块还分别并联有第四电容和第五电阻。为解决上述技术问题,本技术还提出一种并网逆变器,包括BOOST升压电路和逆变电路,BOOST升压电路包括干扰滤除模块和升压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升压模块,且第一电容的容值大于第二电容的容值;升压模块包括电感、二极管和开关管,电感与开关管的串联支路连接在第二电容两端,二极管的阳极分别连接电感和开关管的正极,二极管与开关管的串联支路用于连接逆变电路。为了保证升压电路直流侧母线电压的稳定,进一步,所述二极管与开关管的串联支路连接有稳压模块,稳压模块包括至少两个串联的电容,稳压模块的电容串联后用于连接并网逆变器的逆变电路。为了增加升压电路的升压速度,进一步,采用至少两个BOOST升压电路并联后连接所述逆变电路。进一步,升压电路的控制端通过第一电阻连接所述开关管的控制极,所述开关管的控制极通过第二电阻连接开关管的负极。进一步,还包括控制所述开关管的驱动电路,该驱动电路包括PNP型三极管、NPN型三极管、第三电阻和第四电阻,其中,NPN型三极管的集电极连接正电源,NPN型三极管的基极通过第三电阻连接控制端;PNP型三极管的集电极接地,PNP型三极管的基极通过第四电阻连接所述控制端,PNP型三极管的射极连接NPN型三极管的射极,PNP型三极管的射极与NPN型三极管的射极的连接支路上引出连接端用于连接BOOST升压电路的控制端。为了滤除经过升压模块后的高频干扰,进一步的,所述开关管和二极管的两端还连接有第三电容。为了滤除经过稳压模块后的高频干扰,进一步的,所述稳压模块还分别并联有第四电容和第五电阻。为了避免现有逆变器出现故障时将因故障产生的高电压直接加在电网导致的系统不稳定问题,进一步的,所述逆变电路的输出端连接并网输出电路,并网输出电路包括共模信号滤波模块、差模信号滤波模块和压敏电阻,其中,共模信号滤波模块的输入端连接逆变电路,共模信号滤波模块的输出端连接差模信号滤波模块,差模信号滤波模块的输出端并联连接压敏电阻,压敏电阻用于连接电网。为了防止逆变器故障时产生的更高电压影响电网稳定性,进一步的,所述差模信号滤波模块的输出端与压敏电阻并联后通过熔断器用于连接电网。为了滤除共模干扰,进一步,共模信号滤波模块包括共模电抗器和第五电容,共模电抗器的第一组接口为共模信号滤波模块的输入端,共模电抗器的第二组接口并联第五电容后连接差模信号滤波模块。为了滤除差模干扰,进一步,所述差模信号滤波模块包括第六电容和第七电容,第六电容和第七电容串联后分别引出两组端口,其中一组端口用于连接共模信号滤波模块的输出端,另一组端口为差模信号滤波模块的输出端。为了采集逆变电路输出的电压和电流,进一步的,还包括用于采集所述逆变电路输出的电压和电流的采样电路,包括第一运算放大器和第二运算放大器,第一运算放大器作为电压跟随器,其输入端用于采集所述逆变电路输出的电压和电流,第一运算放大器的输出端用于连接第二运算放大器的一个输入端,用于对采集的波形进行缩放和电平提升。为了对采样电路采集到的波形进行平移调整,进一步的,第二运算放大器的另一个输入端连接有调节电位器,用于对采集到的波形在垂直方向上进行平移。附图说明图1是现有技术中的一种BOOST升压电路示意图;图2是本技术的一种BOOST升压电路和逆变电路示意图;图3是一种并网逆变器的示意图;图4是一种升压电路的驱动电路示意图;图5是一种逆变电路的驱动芯片结构图;图6是一种并网逆变器的并网输出电路示意图;图7是一种并网输出电路的采样电路示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的说明。实施例一:本技术提出一种具有BOOST升压电路的并网逆变器,其BOOST升压电路包括干扰滤除模块、升压模块和稳压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并网逆变器的升压电路,其特征在于,包括干扰滤除模块和升压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升压模块,且第一电容的容值大于第二电容的容值;升压模块包括电感、二极管和开关管,电感与开关管的串联支路连接在第二电容两端,二极管的阳极分别连接电感和开关管的正极,二极管与开关管的串联支路用于连接并网逆变器的逆变电路。

【技术特征摘要】
1.一种并网逆变器的升压电路,其特征在于,包括干扰滤除模块和升压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升压模块,且第一电容的容值大于第二电容的容值;升压模块包括电感、二极管和开关管,电感与开关管的串联支路连接在第二电容两端,二极管的阳极分别连接电感和开关管的正极,二极管与开关管的串联支路用于连接并网逆变器的逆变电路。2.根据权利要求1所述的并网逆变器的升压电路,其特征在于,所述二极管与开关管的串联支路连接有稳压模块,稳压模块包括至少两个串联的电容,稳压模块的电容串联后用于连接并网逆变器的逆变电路。3.根据权利要求1所述的并网逆变器的升压电路,其特征在于,升压电路的控制端通过第一电阻连接所述开关管的控制极,所述开关管的控制极通过第二电阻连接开关管的负极。4.根据权利要求1所述的并网逆变器的升压电路,其特征在于,还包括控制所述开关管的驱动电路,该驱动电路包括PNP型三极管、NPN型三极管、第三电阻和第四电阻,其中,NPN型三极管的集电极连接正电源,NPN型三极管的基极通过第三电阻连接驱动电路的控制端;PNP型三极管的集电极接地,PNP型三极管的基极通过第四电阻连接所述控制端,PNP型三极管的射极连接NPN型三极管的射极,PNP型三极管的射极与NPN型三极管的射极的连接支路上引出连接端用于连接BOOST升压电路的控制端。5.根据权利要求1所述的并网逆变器的升压电路,其特征在于,所述开关管和二极管的两端还连接有第三电容。6.根据权利要求2所述的并网逆变器的升压电路,其特征在于,所述稳压模块还分别并联有第四电容和第五电阻。7.一种并网逆变器,包括BOOST升压电路和逆变电路,其特征在于,BOOST升压电路包括干扰滤除模块和升压模块,干扰滤除模块包括第一电容和第二电容,第一电容和第二电容并联后连接升压模块,且第一电容的容值大于第二电容的容值;升压模块包括电感、二极管和开关管,电感与开关管的串联支路连接在第二电容两端,二极管的阳极分别连接电感和开关管的正极,二极管与开关管的串联支路用于连接逆变电路。8.根据权利要求7所述的并网逆变器,其特征在于,所述二极管与开关管的串联支路连接有稳压模块,稳压模块包括至少两个串联的电容,稳压模块的电容串联后用于连接并网逆变器的逆变电路。9.根据权利要求7所述的并网逆变器,其特征在于,至少两个BOOST升压电路并联后连接所述逆变电路。10.根据权利要求7所述的并网逆变器,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡玉纯王伟马耀磊
申请(专利权)人:河南森源电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:河南,41

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