【技术实现步骤摘要】
本技术涉及裂相电网逆变领域，尤其涉及一种用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构。
技术介绍
1、户用光储一体机作为未来的能源互联网的基础单元，在未来的电力系统中起到基础支撑作用。它可接收到微网中心下发的充放电指令，根据白天夜间的电价差来赚取利润，还可在电网异常时紧急提供户用不间断电源。北美与日本等国采用的是裂相电网，其入户有2根火线和一根零线。即入户有火线l1，火线l2和零线n，l1对n的相电压为120v，n对l2的相电压也为120v，2个相电压相差180度，即l1与l2的线电压为240v。在实际使用时，小功率负载可以任意接在l1或l2相电压上。针对裂相电网，逆变器需要分别与l1相l2相连接，为电网提供240v的能量，实现光伏发电系统并网。一旦需要逆变器给负载供电时，则需要光伏发电系统通过逆变器为负载供电。此时负载有可能只存在于l1或l2的相电压之间，此时逆变器需要确保整机可靠运行。
2、参考图1，其展示了从经典的t型三电平衍生出来的拓扑，也是较常见的裂相逆变器电路。该拓扑的续流中管的“地”相对于母线地或中点为浮动状态，因此在换流阶段会造成这个地对参考地负压，从而igbt（以下称半导体管）应力被“抬”起来从而造成半导体管关断时电压应力较高，轻则损耗大，中则超降额，重则直接过压击穿，而如果再提高半导体管(s6/s7/s8/s9)电压应力等级，成本会大幅增加，或增加额外的 cpld 在封波时有先后顺序。参考图2，另一种裂相逆变器电路为三相三桥臂拓扑，该专利技术的对地“共模”电流会非常大，严重时会造成igbt管震荡炸机。另外
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，包括：
3、串接在正直流母线和负直流母线之间的两个电容电路，两个电容电路之间的节点作为中间点连接所述裂相电网的零线；
4、两个逆变桥臂，每一所述逆变桥臂均是由两路逆变开关管串联构成且两路逆变开关管之间的节点作为所述逆变桥臂的桥臂中点，两个逆变桥臂均是连接于所述正直流母线和负直流母线之间，两个逆变桥臂的桥臂中点分别经由对应的输出电路连接所述裂相电网的两根火线；
5、两个续流桥臂，每一所述续流桥臂均是由两路续流开关管串联构成且两路续流开关管之间的节点作为所述续流桥臂的桥臂中点，一个续流桥臂连接于一个逆变桥臂的桥臂中点和所述中间点之间，另一个续流桥臂连接于另一个逆变桥臂的桥臂中点和所述中间点之间；
6、两个钳位电路，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个所述钳位电路连接至正直流母线/负直流母线，以将两个续流桥臂的桥臂中点强制钳位到固定电平。
7、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个钳位电路连接至正直流母线；
8、续流桥臂的两路续流开关管反向串联且均为双向开关管；
9、逆变桥臂的两路逆变开关管是同向串联，且位于桥臂中点和负直流母线之间的一路逆变开关管是双向开关管，位于桥臂中点和正直流母线之间的一路逆变开关管是单向开关管。
10、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，所述钳位电路包括二极管，所述二极管的正极连接至对应的续流桥臂的桥臂中点，所述二极管的负极连接至所述正直流母线。
11、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个钳位电路连接至负直流母线；
12、续流桥臂的两路续流开关管反向串联且均为双向开关管；
13、逆变桥臂的两路逆变开关管是同向串联，且位于桥臂中点和正直流母线之间的一路逆变开关管是双向开关管，位于桥臂中点和负直流母线之间的一路逆变开关管是单向开关管。
14、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，所述钳位电路包括二极管，所述二极管的正极连接至对应的续流桥臂的桥臂中点，所述二极管的负极连接至所述负直流母线。
15、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，所述双向开关管是具有反并联二极管的igbt，所述单向开关管为没有并联二极管的igbt。
16、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，一个逆变桥臂的桥臂中点经由电感连接所述裂相电网的一根火线，另一个逆变桥臂的桥臂中点经由另一电感连接所述裂相电网的另一根火线。
17、进一步地，在本技术所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构中，两个所述电容电路包括上半母线电容组和下半母线电容组，上半母线电容组连接于正直流母线和中间点之间，下半母线电容组连接于负直流母线和中间点之间。
18、本技术的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，具有以下有益效果：本技术中可以实现并网逆变、离网逆变以及整流，而且将续流桥臂的中点通过钳位电路连接至正直流母线或负直流母线，从而将续流桥臂的桥臂中点强制钳位到固定电平，从而解决现有拓扑中续流中管的“地”相对于母线地或中点为浮动状态所导致的诸多问题；进一步地，本技术中，每一个逆变桥臂中有一路逆变开关管可以是单向开关管，比如没有并联二极管的igbt，因此可以减少二极管数量，使用的半导体器件也有所减少，因此成本也相应有了减小。
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1.一种用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个钳位电路连接至正直流母线；
3.根据权利要求2所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，所述钳位电路包括二极管，所述二极管的正极连接至对应的续流桥臂的桥臂中点，所述二极管的负极连接至所述正直流母线。
4.根据权利要求1所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个钳位电路连接至负直流母线；
5.根据权利要求4所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，所述钳位电路包括二极管，所述二极管的正极连接至对应的续流桥臂的桥臂中点，所述二极管的负极连接至所述负直流母线。
6.根据权利要求2或4所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，所述双向开关管是具有反并联二极管的IGBT，所述单向开关管为没有并联二极管的IGBT。
7.根据权利要求1所述的用于裂相电网的多功能逆
8.根据权利要求1所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，两个所述电容电路包括上半母线电容组和下半母线电容组，上半母线电容组连接于正直流母线和中间点之间，下半母线电容组连接于负直流母线和中间点之间。
...【技术特征摘要】
1.一种用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个钳位电路连接至正直流母线；
3.根据权利要求2所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，所述钳位电路包括二极管，所述二极管的正极连接至对应的续流桥臂的桥臂中点，所述二极管的负极连接至所述正直流母线。
4.根据权利要求1所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，两个续流桥臂的桥臂中点分别通过一个钳位电路连接至负直流母线；
5.根据权利要求4所述的用于裂相电网的多功能逆变电路拓扑结构，其特征在于，所述钳位电路包括二极管，所述二极管的正极连...
【专利技术属性】
技术研发人员：张佩刚，杨元胜，张雨生，
申请(专利权)人：西安盛弘电气有限公司，
类型：新型
国别省市：
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