一种单级式交错反激逆变拓扑制造技术

本发明专利技术公开了一种单级式交错反激逆变拓扑，包括交错反激电路

【技术实现步骤摘要】
一种单级式交错反激逆变拓扑


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体地说，是一种单级式交错反激逆变拓扑
。

技术介绍

[0002]随着可持续发展理念的推行，人们对于清洁能源的需求日益广泛，光伏能源具有无污染
、
无噪声
、
维护成本低
、
使用寿命长等优点，近年来得到了飞速发展
。
光伏并网技术中的能源转换设备居于重要地位，主要使用逆变器来实现太阳能产生的直流电转变为电网
Grid
同频同相的交流电，以实现并网，对电网
Grid
可以起到调峰作用
。
[0003]现有的微型逆变器领域使用较多的是交错反激拓扑
。
如图1所示，前级通过交错反激电路实现升压和
MPPT(Maximum Power Point Tracking
，最大功率点跟踪
)
调节，反激电路将直流电路变换成频率为交流工频两倍的脉动直流馒头波后经由工频换向电路进行工频整流后形成正弦波电流，完成并网
。
但是为避免输出并网电流直流分量过大，因此滤波电容的容量不得过大，同样的，输出滤波电感感量也较小，仅用于滤除高频电流分量
。
当需要进行无功补偿时，由于滤波电容的容量较小，因此电滤波电容难以储存能量
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于提供一种单级式交错反激逆变拓扑，得以提高逆变效率，实现无功补偿
。<br/>[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种单级式交错反激逆变拓扑，得以进行交直流双向变换
。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种单级式交错反激逆变拓扑，包括交错反激电路
、
工频换向电路；所述反激电路的整流单元包括场效应管
K3
和场效应管
K4
；所述工频换向电路的换向单元包括场效应管
K5
～
K8
；在进行发有功时，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
进行同步整流；所述场效应管
K5
～
K8
执行工频换向；在进行发无功时，所述场效应管
K3
～
K8
协同配合以控制电网
Grid
的电流和电压反向
。
[0007]作为一种优选，在进行发有功时，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
均晚于其寄生二极管开通，早于其寄生二极管关闭
。
[0008]作为一种优选，在进行发无功时，所述场效应管
K5
～
K8
为关闭状态，以对所述电网
Grid
进行全桥整流，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
分别通过高频开关控制变压器副边绕组中的电流，使得输出滤波电感
L1
中的电流为正弦变化
。
[0009]作为一种优选，在进行发无功时，所述场效应管
K5
～
K8
在其寄生二极管导通时开通相应的场效应管本体，以对所述电网
Grid
进行全桥整流，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
分别通过高频开关控制变压器副边绕组中的电流，使得输出滤波电感
L1
中的电流为正弦变化
。
[0010]作为一种优选，包括步骤
a1、
所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
开通，使得网侧电路和输出滤波电容
C2
向所述交错反激电路中的变压器
T1、
变压器
T2
和所述输出滤波电感
L1
充能；
a2、
所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
关闭，使得所述输出滤波电感
L1
向所述输出滤波电容
C2
充能；步骤
a1
和步骤
a2
交替进行
。
[0011]作为一种优选，所述场效应管
K3
～
K8
为
IGBT。
[0012]作为一种优选，当所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
为
IGBT
时，在进行发有功时，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
停止发波
。
[0013]作为一种优选，所述场效应管
K3
～
K8
为带有寄生二极管的
MOS
管
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0015](1)
在进行发无功时，场效应管
K3
～
K8
协同配合以控制电网
Grid
的电流和电压反向，通过无功补偿提高输出波形质量；
[0016](2)
在进行发有功时采用同步整流技术，提高了整机效率；
[0017](3)
通过双向功率传输，得以将光伏组件替换为储能组件，实现储能的功能；
[0018](4)
通过控制场效应管
K3
～
K8
得以实现单级
AC
‑
DC
，得以避免在变压器副边放置大容量高压的母线电容
。
附图说明
[0019]图1是现有的单级式交错反激逆变拓扑电路图；
[0020]图2是本专利技术中单级式交错反激逆变拓扑电路图；
[0021]图3是一些实施例中单级式交错反激逆变拓扑的电流和电压波形示意图
。
[0022]图中：
10、
交错反激电路；
20、
工频换向电路；
101、
第一反激电路；
102、
第二反激电路；
103、
整流单元；
201、
换向单元；
202、
并网电路
。
具体实施方式
[0023]下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例
。
[0024]本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程
、
方法
、
系统
、
产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种单级式交错反激逆变拓扑，包括交错反激电路
、
工频换向电路；其特征在于，所述反激电路的整流单元包括场效应管
K3
和场效应管
K4
；所述工频换向电路的换向单元包括场效应管
K5
～
K8
；在进行发有功时，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
进行同步整流；所述场效应管
K5
～
K8
执行工频换向；在进行发无功时，所述场效应管
K3
～
K8
协同配合以控制电网
Grid
的电流和电压反向
。2.
根据权利要求1所述的单级式交错反激逆变拓扑，其特征在于，在进行发有功时，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
均晚于其寄生二极管开通，早于其寄生二极管关闭
。3.
根据权利要求1所述的单级式交错反激逆变拓扑，其特征在于，在进行发无功时，所述场效应管
K5
～
K8
为关闭状态，以对所述电网
Grid
进行全桥整流，所述场效应管
K3
和所述场效应管
K4
分别通过高频开关控制变压器副边绕组中的电流，使得输出滤波电感
L1
中的电流为正弦变化
。4.
根据权利要求1所述的单级式交错反激逆变拓扑，其特征在于，在进行发无功时，所述场效应管
K5
～
K8
在其寄生二极管导通时开通相应的场效应管本体，以对所述电网
Grid
进行全桥整流，所述场效应管
K3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一鸣，许颇，陈泓涛，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：