一种无变压器的单相三线式逆变器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无变压器的单相三线式逆变器装置，包括直流稳压模块、逆变单元及中线变换单元，其中，所述直流稳压模块、所述逆变单元以及所述中线变换单元并联连接。采用本实用新型专利技术的逆变器装置，无需变压器即可实现单相三线式输出，相对于现有产品，极大地降低了重量体积以及成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无变压器的单相三线式逆变器装置
本技术涉及逆变电源装置领域，具体而言，涉及一种无变压器的单相三线式逆变器装置。
技术介绍
随着石化能源的短缺、环境及气候变化等问题的日渐突出，可再生能源的利用日益得到人们的重视，光伏发电是可再生能源的重要组成部分，而逆变电源装置是光伏发电系统中的重要设备。随着技术的逐渐成熟，太阳能电池板转换效率的不断提高，电力电子器件和控制技术的不断更新升级，储能电池技术的提升，都使得光伏逆变电源装置的利用得到极大的提高。目前光伏并离网领域通用的逆变电源装置一般为单相双线输出，当离网使用时其并无法适用于要求单相三线输出的场景。而现有技术中，能够具备单相三线式输出的逆变电源装置，其单相三线式输出的形成依赖于具有中心抽头的变压器，从而引起该类设备的成本上升以及体积重量增加。
技术实现思路
本技术旨在解决现有单相三线式输出的逆变电源装置成本高，体积大，重量沉的问题。为了解决上述技术问题，本技术提出一种无变压器的单相三线式逆变器装置，包括直流稳压模块、逆变单元及中线变换单元，其中，所述直流稳压模块、所述逆变单元以及所述中线变换单元并联连接。根据本技术的一种优选实施方式，所述直流稳压模块为升压型DCDC，其输入与直流输入连接，输出与逆变单元及中线变换单元连接。根据本技术的一种优选实施方式，所述直流稳压模块具有感性绕组P1开关管Q3和二极管D2。根据本技术的一种优选实施方式，所述逆变单元为桥式变换电路，其输入与所述直流稳压模块连接，输出为第一输出端与第二输出端。根据本技术的一种优选实施方式，所述逆变单元由四个开关器件Q1、Q2、Q6及Q7桥接构成。根据本技术的一种优选实施方式，所述中线变换单元为开关电路，输入与所述直流稳压模块连接，输出为第三输出端。根据本技术的一种优选实施方式，所述中线变换单元由一组串联的开关管Q31及Q32组成。根据本技术的一种优选实施方式，所述逆变单元的第一输出端、第二输出端与所述中线变换单元的第三输出端构成单相三线式输出。根据本技术的一种优选实施方式，装置还包括滤波器，输入端与所述逆变单元以及所述中线变换单元的输出端连接。根据本技术的一种优选实施方式，所述滤波器由电线圈L1、L2及L3构成。采用本技术的逆变器装置，无需变压器即可实现单相三线式输出，相对于现有产品，极大地降低了重量体积以及成本。附图说明为了使本技术所解决的技术问题、采用的技术手段及取得的技术效果更加清楚，下面将参照附图详细描述本技术的具体实施例。但需声明的是，下面描述的附图仅仅是本技术的示例性实施例的附图，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他实施例的附图。图1是本技术实施例中一种无变压器的单相三线式逆变器装置的结构框图；图2是本技术实施例中一种无变压器的单相三线式逆变器装置的具体电路图；图3是本技术实施例中逆变单元及中线变换单元的动作时序图。具体实施方式现在将参考附图来更加全面地描述本技术的示例性实施例，虽然各示例性实施例能够以多种具体的方式实施，但不应理解为本技术仅限于在此阐述的实施例。相反，提供这些示例性实施例是为了使本技术的内容更加完整，更加便于将技术构思全面地传达给本领域的技术人员。在符合本技术的技术构思的前提下，在某个特定的实施例中描述的结构、性能、效果或者其他特征可以以任何合适的方式结合到一个或更多其他的实施例中。在对于具体实施例的介绍过程中，对结构、性能、效果或者其他特征的细节描述是为了使本领域的技术人员对实施例能够充分理解。但是，并不排除本领域技术人员可以在特定情况下，以不含有上述结构、性能、效果或者其他特征的技术方案来实施本技术。各附图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分，因而下文中可能省略了对相同或类似的元件、组件或部分的重复描述。还应理解，虽然本文中可能使用第一、第二、第三等表示编号的定语来描述各种器件、元件、组件或部分，但是这些器件、元件、组件或部分不应受这些定语的限制。也就是说，这些定语仅是用来将一者与另一者区分。例如，第一器件亦可称为第二器件，但不偏离本技术实质的技术方案。此外，术语“和/或”、“及/或”是指包括所列出项目中的任一个或多个的所有组合。图1是本技术一种无变压器的单相三线式逆变器装置的结构框图，如图1所示，装置包括直流稳压模块1、逆变单元2及中线变换单元3，其中，所述直流稳压模块1、所述逆变单元2以及所述中线变换单元3并联连接。直流稳压模块1为升压型DCDC，将电源侧电压调整为稳定的母线电压提供至逆变单元2及中线变换单元3。逆变单元2包括第一输出端A和第二输出端B，将直流稳压模块1的直流电压输出变换为所需的交流电并输出。中线变换单元3由2个开关器件串联构成，包括第三输出端O其用于形成从直流稳压模块1输出的直流母线电压的中值电压。从逆变单元2的第一输出端A、第二输出端B及中线变换单元3的第三输出端O能取出单相三线式输出，如从输出端A和输出端O之间以及输出端B和输出端O之间能够取出AC110V，从输出端A和输出端B之间能够取出AC220V。图2是一种无变压器的单相三线式逆变器装置的具体电路图，如图2所示，直流稳压模块1具有感性绕组P1开关管Q3和二极管D2。当开关管Q3导通时感性绕组P储存能量，储存的能量在开关管Q3截止时放出，实现升压型DCDC功能。通过对开关管Q3的PWM调制，调整直流稳压模块1输出的直流母线电压。逆变单元2由四个开关器件Q1、Q2、Q6及Q7桥接，其能够如公知的方法那样，交替地使Q1和Q6组成的回路、以及Q2和Q7组成的回路进行开通、关断。中线变换单元3，其用于形成从直流稳压模块1输出的直流电压的中点。中线变换单元3由一组串联的开关管Q31及Q32组成，并且从两者的连接点引出输出线，用于形成中值电压点。以50％的占空比来交替地对Q31、Q32进行导通驱动，则可使其输出的中值电压为直流稳压模块1输出电压的一半，即逆变单元输入电压的中点。滤波器4由电线圈L1、L2及L3构成，并与逆变器2的第一输出端、第二输出端及中线变换单元3的第三输出端连接。滤波器4可使逆变器2和中线变换单元3的输出平滑化，并使其输出端可组成单相三线式输出。图3是逆变单元及中线变换单元的动作时序图，如图3中(A)及(B)所示，使逆变单元2的Q1和Q7组成的回路、以及Q2和Q6组成的回路交替地开通、关断，并且在回路开通时进行PWM调制，则能够在逆变单元2的输出端输出如图3(E)所示的交流电压AC220V。如图3(C)及(D)所示，若将中线变换单元3的Q31及Q32以50％的占空比交替地开通、关断，则能够使中线变换单元3的输出端输出的电压成为逆变单元2输入端及输出端的中点，使逆变单元2输出端与中线变换单元3的输出端组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无变压器的单相三线式逆变器装置，其特征在于，装置包括直流稳压模块、逆变单元及中线变换单元，其中，所述直流稳压模块、所述逆变单元以及所述中线变换单元并联连接。/n

【技术特征摘要】
20200229 CN 20202022892861.一种无变压器的单相三线式逆变器装置，其特征在于，装置包括直流稳压模块、逆变单元及中线变换单元，其中，所述直流稳压模块、所述逆变单元以及所述中线变换单元并联连接。


2.如权利要求1所述的单相三线式逆变器装置，其特征在于，所述直流稳压模块为升压型DCDC，其输入与直流输入连接，输出与逆变单元及中线变换单元连接。


3.如权利要求2所述的单相三线式逆变器装置，其特征在于，所述直流稳压模块具有感性绕组P1开关管Q3和二极管D2。


4.如权利要求1所述的单相三线式逆变器装置，其特征在于，所述逆变单元为桥式变换电路，其输入与所述直流稳压模块连接，输出为第一输出端与第二输出端。


5.如权利要求4所述的单相三线式逆变器装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿向真，
申请(专利权)人：青岛能蜂电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37