逆变器和逆变器控制方法技术

本发明专利技术公开了一种逆变器和逆变器控制方法，其中，逆变器不包括变压器，逆变器包括：第一相逆变电路，第一相逆变电路的第一端适于与电网的第一相连接；第二相逆变电路，第二相逆变电路的第一端适于与电网的第二相连接，第二相逆变电路的第二端与第一相逆变电路的第二端连接于第一节点；中线继电器，中线继电器的第一端与第一节点连接，中线继电器的第二端适于与电网的零线连接；控制器，控制器用于根据电网的类型控制第一相逆变电路和第二相逆变电路中的开光管，以及根据电网的类型控制中线继电器的状态。本发明专利技术的逆变器无需采用变压器，简化了逆变器的结构，降低了成本，能够在不同类型的电网中兼容使用，适用性强，满足不同地区和负载需求。地区和负载需求。地区和负载需求。

【技术实现步骤摘要】
逆变器和逆变器控制方法


[0001]本专利技术涉及电压转换
，尤其是涉及一种逆变器和逆变器控制方法。

技术介绍

[0002]随着当前电力电子技术的迅猛发展，储能行业也发展迅速，逆变器是储能行业中非常关键的一项核心技术。在北美家用配电网中，广泛采用两相三线的电网型式，即由相位相差180
°
的双火线和零线组成，而当前我国逆变器主流产品为单相以及三相逆变器，因此针对北美的两相三线制，需要有相对应的逆变器产品，以满足行业需求。
[0003]相关技术中，针对北美的两相三线制电网型式，当前采用最多的是隔离型的逆变器，即利用单相逆变器逆变出一相电压后，再经过一个串联的隔离变压器，生成需要的两相相差180
°
的双火线。该方案使得逆变器系统结构变得复杂，体积庞大，同时，系统的安装、维护和故障排除等也变得复杂繁琐，进一步增加了使用成本和运营难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种逆变器，该逆变器无需采用变压器，简化了逆变器的结构，降低了系统成本，并且能够在不同类型的电网中兼容使用，具有广泛的适用性，满足不同地区和负载需求。
[0005]本专利技术第二个目的在于提出一种逆变器控制方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术第一方面实施例的逆变器，所述逆变器不包括变压器，所述逆变器包括：第一相逆变电路，所述第一相逆变电路的第一端适于与电网的第一相连接；第二相逆变电路，所述第二相逆变电路的第一端适于与所述电网的第二相连接，所述第二相逆变电路的第二端与所述第一相逆变电路的第二端连接于第一节点；中线继电器，所述中线继电器的第一端与所述第一节点连接，所述中线继电器的第二端适于与所述电网的零线连接；控制器，所述控制器用于根据所述电网的类型控制所述第一相逆变电路和所述第二相逆变电路中的开关管，以及根据所述电网的类型控制所述中线继电器的状态。
[0007]根据本专利技术实施例的逆变器，利用第一相逆变电路和第二相逆变电路分别连接到电网的第一相和第二相，通过控制器智能调节两相逆变电路中的开关管状态，以实现对输出电压和频率的精确调节，同时，通过控制中线继电器的闭合和断开状态，能够在没有变压器的情况下，实现对两相和单相电网的切换，这样的设计使得逆变器能够在不同电网类型下稳定运行，满足了不同地区和负载需求，并且，由于无需采用变压器，逆变器的结构得到简化，降低了系统成本。
[0008]在一些实施例中，所述第一相逆变电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电感；其中，所述第一开关管的第一端与第一母线连接，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，所述第二开关管的第二端与第二母线连接，所述第一开关管的控制端与所述控制器连接，所述第二开关管的控制端与所述控制器连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端之间具有第二节点，所述第二
节点通过所述第一电感适于与所述电网的第一相连接；所述第三开关管的第一端与所述第二节点连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第二端连接，所述第三开关管的控制端与所述控制器连接，所述第四开关管的第一端与所述第一节点连接，所述第四开关管的控制端与所述控制器连接。
[0009]在一些实施例中，所述第二相逆变器包括：第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第二电感；其中，所述第五开关管的第一端与所述第一母线连接，所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接，所述第五开关管的控制端与所述控制器连接，所述第六开关管的第二端与所述第二母线连接，所述第六开关管的控制端与所述控制器连接，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端之间具有第三节点，所述第三节点通过所述第二电感适于与所述电网的第二相连接；所述第七开关管的第一端与所述第三节点连接，所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第二端连接，所述第七开关管的控制端与所述控制器连接，所述第八开关管的第一端与所述第一节点连接，所述第八开关管的控制端与所述控制器连接。
[0010]在一些实施例中，所述逆变器还包括：第一母线电容，所述第一母线电容的第一端与所述第一节点、所述第四开关管的第一端和所述第八开关管的第一端连接，所述第一母线电容的第二端与所述第一母线连接；第二母线电容，所述第二母线电容的第一端与所述第一节点、所述第四开关管的第一端和所述第八开关管的第一端连接，所述第二母线电容的第二端与所述第二母线连接。
[0011]在一些实施例中，所述逆变器还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述第一电感的一端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述中线继电器的第一端连接；第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与所述第二电感的一端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述中线继电器的第一端连接。
[0012]在一些实施例中，所述电网为两相三线，所述第一相逆变电路与所述电网的A相连接，所述第二相逆变电路与所述电网的B相连接，所述中线继电器闭合，所述中线继电器与所述电网的零线连接。
[0013]在一些实施例中，对于第一相逆变电路，在电网电压正半周期，控制所述第一开关管和所述第三开关管交替通断，控制所述第二开关管断开以及控制所述第四开关管导通，在电网电压负半周期，控制所述第二开关管和所述第四开关管均交替通断，控制所述第一开关管断开以及控制所述第三开关管导通；对于所述第二相逆变电路，在电网电压正半周期，控制所述第五开关管和所述第七开关管均交替通断，控制所述第六开关管断开以及控制所述第八开关管导通，在电网电压负半周期，控制所述第六开关管和所述第八开关管均交替通断，控制所述第五开关管断开以及控制所述第七开关管导通。
[0014]在一些实施例中，所述电网为单相两线，所述中线继电器断开，所述第一相逆变电路与所述电网的火线连接，所述第二相逆变电路与所述电网零线连接。
[0015]在一些实施例中，对于第一相逆变电路，在电网电压正半周期，控制所述第一开关管和所述第三开关管均交替通断、所述第二开关管断开以及所述第四开关管导通，在电网电压负半周期，控制所述第二开关管和所述第四开关管均交替通断、所述第一开关管断开以及所述第三开关管导通；对于所述第二相逆变电路，在电网正半周期，控制所述第五开关管和所述第七开关管均交替通断、所述第六开关管断开以及所述第八开关管导通，在电网
负半周期，控制所述第六开关管和所述第八开关管均交替通断、所述第五开关管断开以及所述第七开关管导通。
[0016]为了达到上述目的，本专利技术第二方面实施例的逆变器控制方法，用于上面实施例所述的逆变器，所述逆变器控制方法包括：识别电网类型；根据所述电网类型获得逆变驱动信号；根据所述逆变驱动信号控制所述逆变器的第一相逆变电路和第二相逆变电路。
[0017]根据本专利技术实施例的逆变器控制方法，通过识别电网类型以确定当前连接的电网种类，即是两相电网还是单相电网，根据所识别的电网类型，获得逆变驱动信号，并控制第一相逆变电路和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器不包括变压器，所述逆变器包括：第一相逆变电路，所述第一相逆变电路的第一端适于与电网的第一相连接；第二相逆变电路，所述第二相逆变电路的第一端适于与所述电网的第二相连接，所述第二相逆变电路的第二端与所述第一相逆变电路的第二端连接于第一节点；中线继电器，所述中线继电器的第一端与所述第一节点连接，所述中线继电器的第二端适于与所述电网的零线连接；控制器，所述控制器用于根据所述电网的类型控制所述第一相逆变电路和所述第二相逆变电路中的开关管，以及根据所述电网的类型控制所述中线继电器的状态。2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第一相逆变电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电感；其中，所述第一开关管的第一端与第一母线连接，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，所述第二开关管的第二端与第二母线连接，所述第一开关管的控制端与所述控制器连接，所述第二开关管的控制端与所述控制器连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端之间具有第二节点，所述第二节点通过所述第一电感适于与所述电网的第一相连接；所述第三开关管的第一端与所述第二节点连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第二端连接，所述第三开关管的控制端与所述控制器连接，所述第四开关管的第一端与所述第一节点连接，所述第四开关管的控制端与所述控制器连接。3.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述第二相逆变电路包括：第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第二电感；其中，所述第五开关管的第一端与所述第一母线连接，所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接，所述第五开关管的控制端与所述控制器连接，所述第六开关管的第二端与所述第二母线连接，所述第六开关管的控制端与所述控制器连接，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端之间具有第三节点，所述第三节点通过所述第二电感适于与所述电网的第二相连接；所述第七开关管的第一端与所述第三节点连接，所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第二端连接，所述第七开关管的控制端与所述控制器连接，所述第八开关管的第一端与所述第一节点连接，所述第八开关管的控制端与所述控制器连接。4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：第一母线电容，所述第一母线电容的第一端与所述第一节点、所述第四开关管的第一端和所述第八开关管的第一端连接，所述第一母线电容的第二端与所述第一母线连接；第二母线电容，所述第二母线电容的第一端与所述第一节点、所述第四开关管的第一端和所述第八开关管的第一端连接，所述第二母线电容的第二端与所述第二母线连接。5.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述第一电感的一端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述中线继电器的第一端连接；第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与所述第二电感的一端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述中线继电器的第一端连接。6.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述电网为两相三线，所述第一相逆变
电路与所述电网的A相连接，所述第二相逆变电路与所述电网的B相连接，所述中线继电器闭合，所述中线继电器与所述电网的零线连接。7.根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，对于第一相逆变电路，在电网电压正半周期，控制所述第一开关管和所述第三开关管交替通断，控制所述第二开关管断开以及控制所述第四开关管导通，在电网电压负半周期，控制所述第二开关管和所述第四开关管均交替通断，控制所述第一开关管断开以及控制所述第三开关管导通；对于所述第二相逆变电路，在电网电压正半周期，控制所述第五开关管和所述第七开关管均交替通断，控制所述第六开关管断开以及控制所述第八开关管导通，在电网电压负半周期，控制所述第六开关管和所述第八开关管均交替通断，控制所述第五开关管断开以及控制所述第七开关管导通。8.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述电网为单相两线，所述中线继电器断开，所述第一相逆变电路与所述电网的火线连接，所述第二相逆变电路与所述电网零线连接。9.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，对于第一相逆变电路，在电网电压正半周期，控制所述第一开关管和所述第三开关管均交替通断、所述第二开关管断开以及所述第四开关管导通，在电网电压负半周期，控制所述第二开关管和所述第四开关管均交替通断、所述第一开关管断开以及所述第三开关管导通；对于所述第二相逆变电路，在电网正半周期，控制所述第五开关管和所述第七开关管均交替通断、所述第六开关管断开以及所述第八开关管导通，在电网负半周期，控制所述第六开关管和所述第八开关管均交替通断、所述第五开关管断开以及所述第七开关管导通。10.一种逆变器控制方法，其特征在于，用于权利要求1
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9任一项所述的逆变器，所述逆变器控制方法包括：识别电网类型；根据所述电网类型获得逆变驱动信号；根据所述逆变驱动信号控制所述逆变器的第一相逆变电路和第二相逆变电路。11.根据权利要求10所述的逆变器控制方法，其特征在于，根据所述电网类型获得逆变驱动信号，包括：所述电网为两相三线；控制所述逆变器的中线继电器闭合；获取电网A相电压、电网B相电压、电网A相电流和电网B相电流；根据所述电网A相电压、电网B相电压、电网A相电流和电网B相电流获得电流控制信号。12.根据权利要求11所述的逆变器控制方法，其特征在于，根据所述电网A相电压、电网B相电压、电网A相电流和电网B相电流获得电流控制信号，包括：将所述电网A相电压和所述电网B相电压进行延时处理，以获得A相延时电压和B相延时电压；根据所述电网A相电压和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：景剑飞，
申请(专利权)人：深圳闻储创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：