逆变器制造技术

本实用新型专利技术涉及电子电路技术领域，具体涉及逆变器，包括：DC‑DC变换模块；逆变模块，与所述DC‑DC变换模块串联，所述逆变模块包括至少两组并联的储能单元以及逆变电路；其中，所述储能单元具有第一开关管、第二开关管以及第一电容；所述第一开关管与所述第一电容并联，所述第二开关管与并联后的所述第一开关管以及所述第一电容串联，所述第一开关管的第一端以及所述第二开关管的第二端分别与所述DC‑DC变换模块的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接。在逆变模块之前通过DC‑DC变换模块提高逆变器的输入电压等级，再结合逆变模块中的储能单元进一步提高逆变器的输入电压等级，使得逆变器的输出电压具有宽范围的增益。

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【技术实现步骤摘要】
逆变器
本技术涉及电子电路
，具体涉及一种逆变器。
技术介绍
随着交直流配电网的不断发展，同时具备交、直流接口的新一代变电站具有很高的发展前景，而逆变器与电力电子变压器的配合使用可以为变电站提供具备多端口的能力。通常来讲，逆变器可为电力电子变压器端口提供交、直转换的功能，并且能够在一定程度上改变电压等级。目前交直流混合配电网直流负荷和电源种类繁多，需要方便各种电压等级的直流电源和直流负荷接入电网，需要逆变器具有宽范围电压增益能力。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种逆变器，以解决逆变器的宽范围电压增益的问题。根据第一方面，本技术实施例提供了一种逆变器，包括：DC-DC变换模块；逆变模块，与所述DC-DC变换模块串联，所述逆变模块包括至少两组并联的储能单元以及逆变电路；其中，所述储能单元具有第一开关管、第二开关管、第一电容以及第一二极管；所述第一开关管与所述第一电容并联，所述第二开关管与并联后的所述第一开关管以及所述第一电容串联，所述第一开关管的第一端以及所述第二开关管的第二端分别与所述DC-DC变换模块的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接；所述第一二极管的一端与所述DC-DC变换模块的输出端连接，另一端与所述第一电容连接。本技术实施例提供的逆变器，在逆变模块之前通过DC-DC变换模块提高逆变器的输入电压等级，再结合逆变模块中的储能单元进一步提高逆变器的输入电压等级，使得逆变器的输出电压具有宽范围的增益。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述并联的储能单元为4组。本技术实施例提供的逆变器，通过合理设置储能单元的数量，在提高逆变模块高增益输出的同时，能够避免储能模块的数量过多所导致的控制难度增大，效率下降，以及较大的谐波失真。结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述DC-DC变换模块包括：第三开关管；第四开关管，与所述第三开关管串联；至少一组升压电路，所述升压电路具有依次串联的第二二极管、第三二极管以及第二电容，所述第二二极管与所述第三二极管之间连接有第三电容，所述第三电容的另一端接入所述第三开关管与所述第四开关管之间，所述第二二极管的另一端与第三开关管的第一端连接，所述第二电容的另一端与所述第四开关管的第二端连接；谐振电感，其一端接入所述第三开关管与所述第四开关管之间，另一端与各所述升压电路中的所述第三电容连接。本技术实施例提供的逆变器，通过设置谐振电感，使得在特定的开关频率下，利用准谐振软开关有效抑制了开关损耗；同时，在第三开关管以及第四开关管任意一个导通时，由于谐振环的作用，开关管实现了零电流开通的机制。在谐振电流达到最大峰值后逐渐降低至零，由于二极管的作用电流不会继续降到负值形成反向电流，使关断时电流为零从而实现了软开关，提高了整体效率。结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述第三开关管以及所述第四开关管相同。本技术实施例提供的逆变器，通过设置相同的开关管，减小控制难度，提高整体效率。结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述第三开关管以及所述第四开关管为N型MOSFET。结合第一方面第二实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述DC-DC变换模块包括3组所述升压电路。结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，所述逆变电路为全桥逆变电路。结合第一方面第六实施方式，在第一方面第七实施方式中，所述全桥逆变电路中的开关管与所述储能单元中的开关管相同。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例的逆变器的结构示意图；图2是根据本技术实施例的逆变模块的结构示意图；图3是根据本技术实施例的DC-DC变换模块的结构示意图；图4是根据本技术实施例的DC-DC变换模块的结构示意图；图5是根据本技术实施例逆变器的结构示意图；图6是根据本技术实施例的逆变器的控制方法流程图；附图标记：10-DC-DC变换模块；Q1-第三开关管；Q2-第四开关管；D1a、D1b、D1c-第二二极管；D2a、D2b、D2c-第三二极管；C2a、C2b、C2c-第二电容；C1a、C1b、C1c-第三电容；Lr-谐振电感；20-逆变模块；21-储能单元；SS1、SS2、SS3、SS4-第一开关管；SP1、SP2、SP3、SP4-第二开关管；C1、C2、C3、C4-第一电容；DP1、DP2、DP3、DP4-第一二极管；22-逆变电路。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供一种逆变器，如图1所示，包括串联的DC-DC变换模块10以及逆变模块20。其中，逆变模块20包括至少两组并联的储能单元21以及逆变电路22。在图1中以4组储能单元21为例进行描述的，具体储能单元21的数量可以根据实际情况进行具体设置，在此并不做任何限制。请结合图1，在DC-DC变换模块10与逆变电路21之间并联有2组储能单元21，每组储能单元21具有第一开关管SS1、第二开关管SS2、第一电容C1以及第一二极管DP1。其中，第一开关管SS1与第一电容C1并联后，再与第二开关管SP1串联，第一开关管SS1的第一端以及第二开关管SP1的第二关于DC-DC变换模块10的输出端连接。第一二极管DP1的一端与DC-DC变换模块10的输出端连接，另一端与第一电容C1连接。需要说明的是，第一二极管DP1以及第二二极管DP2的连接方式并不限于图1中所示，其具体连接方式取决于DC-DC变换模块10所输出电压的正负极。具体地，当DC-DC变换模块10输出的电压为上正下负时，DP1以及DP2的连接方式如图1所示，即DP1以及DP2的阳极与DC-DC变换模块10所输出电压的阳极连接；当DC-DC变换模块10输出的电压为上负下正时，DP1以及DP2的连接方式与图1相反，即左边为阴极，右边为阳极。只需保证DP1以及DP2的阳极与DC-DC变换模块10所输出电压的阳极连接即可。具体地，在图1中包括两组并联的储能单元21的工作过程如下：当SS1以及SS2关断，SP1以及SP2导通时，两组储能单元21中的两个第一电容C1以及C2并联，DC-DC变换模块的输出电压V1向第一电容C1以及C2充电，使其充电电压达到V1；当SS1以及SS2导通，SP1以及SP2关断时，两组储能单元21中的两个第一电容C1以及C2串联，串联的第一电容C1以及C2向逆变电路22放电，那么此时储能单元21向逆变电路22放电的电压为2倍的V1。因此，在DC-DC变换模块10与逆变电路21之间并联有储能单元21，用于提高DC-DC变换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器，其特征在于，包括：DC‑DC变换模块；逆变模块，与所述DC‑DC变换模块串联，所述逆变模块包括至少两组并联的储能单元以及逆变电路；其中，所述储能单元具有第一开关管、第二开关管、第一电容以及第一二极管；所述第一开关管与所述第一电容并联，所述第二开关管与并联后的所述第一开关管以及所述第一电容串联，所述第一开关管的第一端以及所述第二开关管的第二端分别与所述DC‑DC变换模块的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接；所述第一二极管的一端与所述DC‑DC变换模块的输出端连接，另一端与所述第一电容连接。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，其特征在于，包括：DC-DC变换模块；逆变模块，与所述DC-DC变换模块串联，所述逆变模块包括至少两组并联的储能单元以及逆变电路；其中，所述储能单元具有第一开关管、第二开关管、第一电容以及第一二极管；所述第一开关管与所述第一电容并联，所述第二开关管与并联后的所述第一开关管以及所述第一电容串联，所述第一开关管的第一端以及所述第二开关管的第二端分别与所述DC-DC变换模块的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接；所述第一二极管的一端与所述DC-DC变换模块的输出端连接，另一端与所述第一电容连接。2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述并联的储能单元为4组。3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述DC-DC变换模块包括：第三开关管；第四开关管，与所述第三开关管串联；至少一组升压电路，所述升压电路具有依次串联的第二二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝一，周哲，徐云飞，刘海军，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11