一种逆变拓扑电路以及单相逆变器制造技术

本发明专利技术涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种逆变拓扑电路以及单相逆变器。该逆变拓扑电路包括Heric拓扑、输入电容支路、第一输出电感、第二输出电感和漏电流回路。其中的漏电流回路能够为该逆变拓扑电路提供高频容性漏电流通路，抑制外部漏电流高频分量，进而减少逆变后交流电中掺杂高频容性漏电流，并且还可以保护后续设备的正常运行。

A kind of inverter topology circuit and single-phase inverter

【技术实现步骤摘要】
一种逆变拓扑电路以及单相逆变器
本专利技术涉及电力电子
，特别是涉及一种逆变拓扑电路以及单相逆变器。
技术介绍
传统的单相逆变器通常为隔离型逆变器，即自带变压器，以实现自身的电隔离，不过这样会使自身效率降低以及使自身的体积和重量增加。目前，为提高传统单相逆变器的效率和降低自身成本，单相逆变器通常不带变压器，其常用的拓扑结构为如图1所示的单相Heric拓扑电路。不过，由于单相Heric拓扑电路中的器件存在寄生参数，所以会导致单相Heric拓扑电路发生LC谐振，从而导致单相Heric拓扑电路产生较大的高频容性漏电流，即使逆变后的交流电中掺杂较大的高频容性漏电流，进而会对后续设备造成电力损坏，严重时会引起电力事故。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种逆变拓扑电路以及单相逆变器，以减小逆变后交流电中掺杂的高频容性漏电流，并且保护后续设备的正常运行。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本申请一方面提供一种逆变拓扑电路，包括：Heric拓扑、输入电容支路、第一输出电感、第二输出电感和漏电流回路；其中：所述Heric拓扑交流侧的第一端与所述第一输出电感的第一端相连，所述第一输出电感的第二端作为所述逆变拓扑电路交流侧的第一端；所述Heric拓扑交流侧的第二端与所述第二输出电感的第一端相连，所述第二输出电感的第二端作为所述逆变拓扑电路交流侧的第二端；所述输入电容支路连接于所述Heric拓扑的直流侧两极之间；所述漏电流回路用于为所述逆变拓扑电路提供高频容性漏电流通路，抑制外部漏电流高频分量。可选的，所述漏电流回路包括：第一共模滤波支路和第二共模滤波支路；所述第一共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第一共模滤波支路的第二端与所述第一输出电感的第二端相连；所述第二共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第二共模滤波支路的第二端与所述第二输出电感的第二端相连。可选的，所述漏电流回路包括：第三共模滤波支路和第四共模滤波支路；所述第三共模滤波支路的第二端和所述第四共模滤波支路的第二端，均与所述Heric拓扑中续流支路的中点相连；所述第三共模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中一个相桥臂的中点相连；所述第四模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中另一个相桥臂的中点相连。可选的，所述漏电流回路包括：第一共模滤波支路、第二共模滤波支路、第三共模滤波支路和第四共模滤波支路；所述第一共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第一共模滤波支路的第二端与所述第一输出电感的第二端相连；所述第二共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第二共模滤波支路的第二端与所述第二输出电感的第二端相连；所述第三共模滤波支路的第二端和所述第四共模滤波支路的第二端，均与所述Heric拓扑中续流支路的中点相连；所述第三共模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中一个相桥臂的中点相连；所述第四模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中另一个相桥臂的中点相连。可选的，所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端，连接于所述输入电容支路的同一点。可选的，若所述输入电容支路包括一个输入电容，则所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端均连接于所述输入电容的第一端或第二端。可选的，若所述输入电容支路为由至少两个输入电容串联组成的串联支路，则：所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端，均连接于所述串联支路的第一端或第二端；或者，所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端，均连接于所述串联支路中任意两个相邻所述输入电容的连接点。可选的，所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端分别连接于所述输入电容支路的不同点。可选的，若所述输入电容支路包括一个输入电容，则所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端分别连接于所述输入电容的第一端和第二端。可选的，若所述输入电容支路为由至少两个输入电容串联组成的串联支路，则：所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端，分别连接于所述串联支路的各个中间点、所述串联支路的第一端和所述串联支路的第二端中的任意两点；所述中间点为所述串联支路中两个相邻所述输入电容的连接点。可选的，所述第一共模滤波支路为电容支路或者RLC组合电路；所述第二共模滤波支路为电容支路或者RLC组合电路。可选的，所述第三共模滤波支路和所述第四共模滤波支路，均为电容支路。可选的，还包括：交流侧输出电容；其中：所述交流侧输出电容连接于所述第一输出电感的第二端和所述第二输出电感的第二端之间。本申请另一方面提供一种单相逆变器，包括：控制器、检测模块、N个驱动电路以及本申请上一方面任一项所述的逆变拓扑电路；N为正整数；其中：所述逆变拓扑电路的直流侧与所述单相逆变器的直流侧相连，所述逆变拓扑电路的交流侧与所述单相逆变器的交流侧相连；所述控制器用于按照预设的控制策略，通过相应的所述驱动电路来控制所述逆变拓扑电路中相应开关管的导通和关断，并且，控制所述检测模块检测所述逆变拓扑电路的直流侧电压、直流侧电流、交流侧电压和交流侧电流中的至少一个。可选的，还包括：DCDC变换电路；其中：所述DCDC变换电路连接于所述单相逆变器的直流侧与所述逆变拓扑电路的直流侧之间。由上述方案可知，本申请提供一种逆变拓扑电路，该逆变拓扑电路包括Heric拓扑、输入电容支路、第一输出电感、第二输出电感和漏电流回路。其中的漏电流回路能够为该逆变拓扑电路提供高频容性漏电流通路，抑制外部漏电流高频分量，进而减少逆变后交流电中掺杂的高频容性漏电流。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为单相Heric拓扑电路的电路结构示意图；图2为单相Heric拓扑电路的实验结果；图3a至图3d为本申请实施例提供的逆变拓扑电路的四种电路结构示意图；图4为本申请实施例提供的逆变拓扑电路的实验结果；图5为本申请实施例提供的逆变拓扑电路的另一种实施方式的电路结构示意图；图6a和图6b为本申请实施例提供的逆变拓扑电路的又两种实施方式的电路结构示意图；图7为本申请实施例提供的逆变拓扑电路的再一种实施方式的电路结构示意图；图8为本申请实施例提供的单相逆变器的拓扑结构示意图；图9为本申请实施例提供的单相逆变器的另一种实施方式的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变拓扑电路，其特征在于，包括：Heric拓扑、输入电容支路、第一输出电感、第二输出电感和漏电流回路；其中：/n所述Heric拓扑交流侧的第一端与所述第一输出电感的第一端相连，所述第一输出电感的第二端作为所述逆变拓扑电路交流侧的第一端；所述Heric拓扑交流侧的第二端与所述第二输出电感的第一端相连，所述第二输出电感的第二端作为所述逆变拓扑电路交流侧的第二端；/n所述输入电容支路连接于所述Heric拓扑的直流侧两极之间；/n所述漏电流回路用于为所述逆变拓扑电路提供高频容性漏电流通路，抑制外部漏电流高频分量。/n

【技术特征摘要】
1.一种逆变拓扑电路，其特征在于，包括：Heric拓扑、输入电容支路、第一输出电感、第二输出电感和漏电流回路；其中：
所述Heric拓扑交流侧的第一端与所述第一输出电感的第一端相连，所述第一输出电感的第二端作为所述逆变拓扑电路交流侧的第一端；所述Heric拓扑交流侧的第二端与所述第二输出电感的第一端相连，所述第二输出电感的第二端作为所述逆变拓扑电路交流侧的第二端；
所述输入电容支路连接于所述Heric拓扑的直流侧两极之间；
所述漏电流回路用于为所述逆变拓扑电路提供高频容性漏电流通路，抑制外部漏电流高频分量。


2.根据权利要求1所述的逆变拓扑电路，其特征在于，所述漏电流回路包括：第一共模滤波支路和第二共模滤波支路；
所述第一共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第一共模滤波支路的第二端与所述第一输出电感的第二端相连；
所述第二共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第二共模滤波支路的第二端与所述第二输出电感的第二端相连。


3.根据权利要求1所述的逆变拓扑电路，其特征在于，所述漏电流回路包括：第三共模滤波支路和第四共模滤波支路；
所述第三共模滤波支路的第二端和所述第四共模滤波支路的第二端，均与所述Heric拓扑中续流支路的中点相连；
所述第三共模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中一个相桥臂的中点相连；
所述第四模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中另一个相桥臂的中点相连。


4.根据权利要求1所述的逆变拓扑电路，其特征在于，所述漏电流回路包括：第一共模滤波支路、第二共模滤波支路、第三共模滤波支路和第四共模滤波支路；
所述第一共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第一共模滤波支路的第二端与所述第一输出电感的第二端相连；
所述第二共模滤波支路的第一端与所述输入电容支路的任一点相连，所述第二共模滤波支路的第二端与所述第二输出电感的第二端相连；
所述第三共模滤波支路的第二端和所述第四共模滤波支路的第二端，均与所述Heric拓扑中续流支路的中点相连；
所述第三共模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中一个相桥臂的中点相连；
所述第四模滤波支路的第一端与所述Heric拓扑中另一个相桥臂的中点相连。


5.根据权利要求2或4所述的逆变拓扑电路，其特征在于，所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端，连接于所述输入电容支路的同一点。


6.根据权利要求5所述的逆变拓扑电路，其特征在于，若所述输入电容支路包括一个输入电容，则所述第一共模滤波支路的第一端和所述第二共模滤波支路的第一端均连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤岗，王郑，李娇丽，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34