System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种裂相逆变电路及其控制方法技术_技高网

一种裂相逆变电路及其控制方法技术

技术编号:40094264 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 16:41
本发明专利技术公开了一种裂相逆变电路及其控制方法,其中裂相逆变电路包括依次连接的BUS中点电压模块、高频斩波模块、周波换向模块和电感滤波模块,电感滤波模块连接有交流电压Vac1和交流电压Vac2,BUS中点电压模块与直流输入连接,其中:所述高频斩波模块用于输出Vac1和Vac2对应的高频PWM;所述周波换向模块用于输出周流控制信号和无功功率的生成;所述电感滤波模块用于对接收到的信号地滤波处理。本发明专利技术有益效果为:通过形成多个续流网络,续流电流不需要经过全部的开关管,具有较短的续流回路,从而降低导通损耗,提升电路效率,通过各个开关管的通断操作,控制方便,可以实现高效率的逆变切换,并满足续流回路短,可以无功工作等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子,尤其涉及一种裂相逆变电路及其控制方法


技术介绍

1、海外许多国家的家庭用电为裂相供电,输入家庭的电网电压为240v的两相系统,相位相差180度。例如,早期美国逆变电路为普通的h4桥或者her i c等逆变电路再搭配一个裂相变压器实现两相的输出,这种应用方案存在体积大,重量重,效率低的技术问题。

2、近年来,裂相电网开始大规模采用两路t型三电平或者i型三电平电路的逆变电路,这种逆变电路不管是两相电流均衡还是非均衡,在高频开关管关断时,电路中两相的相同电流的续流电流都会流过至少四个开关管,导致系统整体的效率不高。另外,目前电网中各种负载的加入以及接收电网调度,需要逆变器具有无功输出能力,而现有技术中的此类逆变器电路结构,难以在实现高效率的同时又满足无功输出。

3、如图1所示,为现有技术中的裂相逆变电路,由开关管s1至s8,电阻l1以及l2,电容c1以及c2组成,其中s1至s4是高频管,s5至s8是周波换向管。本电路的主要不足在于,当vac1,vac2电流不为零时的续流,都需要通过s5、s6、s7以及s8四个开关管进行,进而导致系统的效率较低。如图2所示,为vac1正半周,vac2负半周,且两相电流相等时关断高频管后的续流回路,可以看到,续流通过了s5至s8四个周波换向管,以及l1,vac1,vac2,l2,系统的损耗较大。因此从总体路径来看,现有技术的开关管上仍然存在较长的续流回路,会产生较大的导通损耗。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是:如何设计出一种裂相逆变电路,能够实现高效率的逆变切换,并满足续流回路短,可以无功工作等特点。

2、为解决上述问题,本专利技术实施例提出一种裂相逆变电路,包括依次连接的bus中点电压模块、高频斩波模块、周波换向模块和电感滤波模块,电感滤波模块连接有交流电压vac1和交流电压vac2,bus中点电压模块与直流输入连接,其中:所述高频斩波模块用于输出vac1和vac2对应的高频pwm;所述周波换向模块用于输出周流控制信号和无功功率的生成;所述电感滤波模块用于对接收到的信号地滤波处理。

3、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述bus中点电压模块包括电容c1和电容c2,电容c1的一端与电容c2的一端连接,电容c1的另一端与直流输入连接,电容c2的另一端与直流输入连接。

4、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述高频斩波模块包括开关管s1、开关管s2、开关管s3和开关管s4,开关管s1与开关管s2串联连接,开关管s3和开关管s4串联连接,串联后的开关管s1和开关管s2与串联后的开关管s3和开关管s4并联连接,电容c1和电容c2与串联后的开关管s1和开关管s2并联连接。

5、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述周波换向模块包括开关管s5、开关管s6、开关管s7、开关管s8、开关管s9和开关管s10,开关管s5和开关管s6对向串联连接,开关管s7和开关管s8对向串联连接,开关管s6和开关管s7均与开关管s1连接,开关管s5和开关管s8均与开关管s4连接,开关管s9一端与开关管s7连接,开关管s9另一端与开关管s10一端、电容c1和电容c2连接,开关管s10另一端与开关管s6和开关管s7连接,开关管s9和开关管s10均与vac1和vac2连接。

6、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述电感滤波模块包括电感l1和电感l2,电感l一端与开关管s7、开关管s6和开关管s1连接,电感l1另一端与vac1连接,电感l2一端与开关管s8、开关管s5和开关管s4连接,电感l2另一端与vac2连接,vac1和vac2连接。

7、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述电感l1和电感l2的感值相同。

8、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述电容c1和电容c2均为半桥电容,且电容容量相等,电容c1和电容c2连接后形成bus中点,开关管s9和开关管s10连接后并接到bus中点。

9、其进一步的技术方案为,裂相逆变电路的所述开关管s1、开关管s2、开关管s3、开关管s4、开关管s5、开关管s6、开关管s7、开关管s8、开关管s9和开关管s10,典型为i gbt或者mosfet。

10、本专利技术实施例还提出一种裂相逆变电路的控制方法,包括以下步骤:直流输入从电容c1和电容c2输入,并送至开关管s1、开关管s2、开关管s3和开关管s4;通过开关管s1和开关管s2的通断操作,控制电感l1正负半周的高频spwm,通过开关管s6和开关管s7的通断操作,产生关于vac1的正负周波控制;通过开关管s3和开关管s4的通断操作,控制电感l2正负半周的高频spwm,通过开关管s5和开关管s8的通断操作,产生关于vac2的正负周波控制;开关管s9为开关管s2和开关管s4的驱动取反,开关管s10为开关管s1和开关管s3的驱动取反。

11、其进一步的技术方案为,所述开关管s5、开关管s6和开关管s10组成第一个续流网络,开关管s7、开关管s8和开关管s9组成第二个续流网络,第一个续流网络和第二个续流网络为相互独立的续流网络,续流电流分别从第一个续流网络和第二个续流网络流通。

12、目前电网中各种负载的加入以及接收电网调度,需要逆变器具有无功输出能力,而现有技术中的类开逆变器电路结构,难以在实现高效率的同时又满足无功输出。本专利技术具有以下有益的技术效果:通过形成多个续流网络,续流电流不需要经过全部的开关管,具有较短的续流回路,从而降低导通损耗,提升电路效率,通过各个开关管的通断操作,控制方便,可以实现高效率的逆变切换,并满足续流回路短,可以无功工作等特点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种裂相逆变电路,其特征在于,包括依次连接的BUS中点电压模块、高频斩波模块、周波换向模块和电感滤波模块,电感滤波模块连接有交流电压Vac1和交流电压Vac2,BUS中点电压模块与直流输入连接,其中:

2.根据权利要求1所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述BUS中点电压模块包括电容C1和电容C2,电容C1的一端与电容C2的一端连接,电容C1的另一端与直流输入连接,电容C2的另一端与直流输入连接。

3.根据权利要求2所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述高频斩波模块包括开关管S1、开关管S2、开关管S3和开关管S4,开关管S1与开关管S2串联连接,开关管S3和开关管S4串联连接,串联后的开关管S1和开关管S2与串联后的开关管S3和开关管S4并联连接,电容C1和电容C2与串联后的开关管S1和开关管S2并联连接。

4.根据权利要求3所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述周波换向模块包括开关管S5、开关管S6、开关管S7、开关管S8、开关管S9和开关管S10,开关管S5和开关管S6对向串联连接,开关管S7和开关管S8对向串联连接,开关管S6和开关管S7均与开关管S1连接,开关管S5和开关管S8均与开关管S4连接,开关管S9一端与开关管S7连接,开关管S9另一端与开关管S10一端、电容C1和电容C2连接,开关管S10另一端与开关管S6和开关管S7连接,开关管S9和开关管S10均与Vac1和Vac2连接。

5.根据权利要求4所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述电感滤波模块包括电感L1和电感L2,电感L一端与开关管S7、开关管S6和开关管S1连接,电感L1另一端与Vac1连接,电感L2一端与开关管S8、开关管S5和开关管S4连接,电感L2另一端与Vac2连接,Vac1和Vac2连接。

6.根据权利要求5所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述电感L1和电感L2的感值相同。

7.根据权利要求6所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述电容C1和电容C2均为半桥电容,且电容容量相等,电容C1和电容C2连接后形成BUS中点,开关管S9和开关管S10连接后并接到BUS中点。

8.根据权利要求7所述的裂相逆变电路,其特征在于,开关管S1、开关管S2、开关管S3、开关管S4、开关管S5、开关管S6、开关管S7、开关管S8、开关管S9和开关管S10,具体为IGBT或者MOSFET。

9.一种裂相逆变电路的控制方法,其特征在于,所述方法应用于如权利要求1-8任意一项所述的裂相逆变电路,所述方法包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述开关管S5、开关管S6和开关管S10组成第一个续流网络,开关管S7、开关管S8和开关管S9组成第二个续流网络,第一个续流网络和第二个续流网络为相互独立的续流网络,续流电流分别从第一个续流网络和第二个续流网络流通。

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【技术特征摘要】

1.一种裂相逆变电路,其特征在于,包括依次连接的bus中点电压模块、高频斩波模块、周波换向模块和电感滤波模块,电感滤波模块连接有交流电压vac1和交流电压vac2,bus中点电压模块与直流输入连接,其中:

2.根据权利要求1所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述bus中点电压模块包括电容c1和电容c2,电容c1的一端与电容c2的一端连接,电容c1的另一端与直流输入连接,电容c2的另一端与直流输入连接。

3.根据权利要求2所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述高频斩波模块包括开关管s1、开关管s2、开关管s3和开关管s4,开关管s1与开关管s2串联连接,开关管s3和开关管s4串联连接,串联后的开关管s1和开关管s2与串联后的开关管s3和开关管s4并联连接,电容c1和电容c2与串联后的开关管s1和开关管s2并联连接。

4.根据权利要求3所述的裂相逆变电路,其特征在于,所述周波换向模块包括开关管s5、开关管s6、开关管s7、开关管s8、开关管s9和开关管s10,开关管s5和开关管s6对向串联连接,开关管s7和开关管s8对向串联连接,开关管s6和开关管s7均与开关管s1连接,开关管s5和开关管s8均与开关管s4连接,开关管s9一端与开关管s7连接,开关管s9另一端与开关管s10一端、电容c1和电容c2连接,开关管s10另一端与开关管s6和开关管s7连接,开关管s9和开关管s10均与vac1和vac...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓锋程京京向昌波
申请(专利权)人:深圳市格伏恩新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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