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一种选通单元和高效非隔离型三电平并网逆变器制造技术

技术编号:24361229 阅读:77 留言:0更新日期:2020-06-03 03:41
本申请公开了一种选通单元和高效非隔离型三电平并网逆变器,属于逆变器领域。选通单元包括:一个选通电路模块,具有第一端、第二端、第三端和第四端共四个端子,且在控制信号的控制下提供五种工作模式,在五种不同的工作模式下,分别控制不同端之间的导通和断开,使共模电压在各个工作模式均能保持一个恒定值。所述高效非隔离型三电平并网逆变器包括一个所述选通单元,与HERIC拓扑结构从器件数量上相比,少了一个有源开关,由于逆变器系统中,有源开关的成本占据了较大的比例,因此,节省了成本。本申请有效地解决了逆变器漏电流的问题,另外,采用单极性脉冲宽度调制方式,输出电流纹波小,输出电能质量高。

A gate unit and high efficiency non isolated three-level grid connected inverter

【技术实现步骤摘要】
一种选通单元和高效非隔离型三电平并网逆变器
本申请的实施例涉及逆变器领域,特别是涉及一种选通单元和高效非隔离型三电平并网逆变器。
技术介绍
非隔离型并网逆变器结构不含变压器,拥有变换效率高,体积、重量和成本低等优势,系统最高变换效率能达到98%以上,迅速得到各国科研人员的重视和工业界的追捧,首先在欧洲国家得到应用,其它国家和地区也对非隔离型并网逆变器表现出了极大兴趣。非隔离并网逆变器有两种构成方式:单级式和双级式。单级式适用于更高的直流输入电压,要求最低输入电压不低于电网电压峰值,系统变换效率更高,最高可达98.8%。双级式可以适应较宽的输入电压范围,系统分级优化和控制,因此整个系统设计非常方便。非隔离型并网逆变器应用于光伏发电系统时,带来效率高、体积小、重量轻和成本低等优势的同时,也导致了电池板和电网之间存在电气连接。由于电池板对地寄生电容的存在,并网逆变器功率器件的开关动作可导致高频时变电压作用在寄生电容之上,而在由电池板寄生电容、直/交流滤波器和电网阻抗等组成的谐振回路中,出于变换器效率优化的考虑其阻抗非常低,从而在该回路中产生的共模电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选通单元,包括:/n一个选通电路模块,具有第一端、第二端、第三端和第四端共四个端子,且在控制信号的控制下提供五种工作模式:/n第一工作模式下,控制导通所述第一端和第三端之间的连接,以及导通所述第四端和第二端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;/n第二工作模式下,控制单向导通所述第二端至第四端之间的连接,以及单向导通所述第三端至第一端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;/n第三工作模式下,控制导通所述第一端和第四端之间的连接,以及导通所述第三端和第二端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;/n第四工作模式下,控制单向导通所述第二端至第三端之间...

【技术特征摘要】
1.一种选通单元,包括:
一个选通电路模块,具有第一端、第二端、第三端和第四端共四个端子,且在控制信号的控制下提供五种工作模式:
第一工作模式下,控制导通所述第一端和第三端之间的连接,以及导通所述第四端和第二端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;
第二工作模式下,控制单向导通所述第二端至第四端之间的连接,以及单向导通所述第三端至第一端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;
第三工作模式下,控制导通所述第一端和第四端之间的连接,以及导通所述第三端和第二端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;
第四工作模式下,控制单向导通所述第二端至第三端之间的连接,以及单向导通所述第四端至第一端之间的连接,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接;
第五工作模式下,控制断开所述第一端和第二端之间的连接,导通所述第三端和第四端之间的连接且构成续流回路,并断开四个端子中的其它端到端之间的连接。


2.根据权利要求1所述的选通单元,其特征在于,所述选通电路模块包括:第一电路子模块、第二电路子模块、第三电路子模块;
所述第一电路子模块和第二电路子模块均具有第一端、第二端和第三端;所述第三电路子模块具有第一端、第二端、第三端和第四端;
所述第一电路子模块的第一端、所述第二电路子模块的第一端和所述第三电路子模块的第一端同时连接所述选通电路模块的第一端;
所述第一电路子模块的第二端、所述第二电路子模块的第二端和所述第三电路子模块的第二端同时连接所述选通电路模块的第二端;
所述第一电路子模块的第三端连接所述选通电路模块的第三端;
所述第二电路子模块的第三端连接所述选通电路模块的第四端;
所述第三电路子模块的第三端和第四端分别连接所述选通电路模块的第三端和第四端;
所述第一电路子模块在控制信号的控制下提供三种工作状态:仅导通第一端和第三端之间的连接;仅导通第二端和第三端之间的连接;断开所有端到端之间的连接;
所述第二电路子模块在控制信号的控制下提供三种工作状态:仅导通第一端和第三端之间的连接;仅导通第二端和第三端之间的连接;断开所有端到端之间的连接;
所述第三电路子模块在控制信号的控制下提供四种工作状态:仅导通第三端至第一端之间的连接以及第二端至第四端之间的连接;仅导通第四端至第一端之间的连接以及第二端至第三端之间的连接;仅导通第三端和第四端之间的连接;断开所有端到端之间的连接。


3.根据权利要求2所述的选通单元,其特征在于,所述第一电路子模块包括:第一开关和第二开关;
所述第一开关具有第一端和第二端,分别连接所述选通电路模块的第一端和第三端;
所述第二开关具有第一端和第二端,所述第二开关的第一端同时连接所述第一开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪洪亮朱晓楠岳秀梅
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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