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() 一种具有升压控制策略的逆变器制造技术_技高网

一种具有升压控制策略的逆变器制造技术

技术编号:41101338 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:57
本发明专利技术涉及光伏储能技术领域,更具体地说涉及一种具有升压控制策略、应用于低压户用储能的逆变器。该逆变器包括直流接口、交流接口,以及用于对所述直流接口的直流电进行增益变换的第一功率变换单元、用于将所述第一功率变换单元变换后的直流电转换为交流电的交流转换单元、以及控制器。所述第一功率变换单元包括连接至直流接口的原边部分和连接至交流接口的副边部分,所述第一功率变换单元的副边部分包括副边H桥电路;所述控制器在增益补偿模式下,通过控制所述副边H桥电路的开关管,提高所述逆变器的增益。该逆变器无需额外增加元器件,使用原本的LLC结构即可在原本脉冲频率调制的基础上更进一步增强增益,保证了系统的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏储能,更具体地说涉及一种具有升压控制策略、应用于低压户用储能的逆变器。


技术介绍

1、低压户用逆变器是一种将低压直流电转换为家用交流电的设备。其主要作用是在停电或主电源故障时,提供备用电源或临时电源,以保障家庭用电的需求。

2、低压户用逆变器通常采用直流电压输入,将其转换为交流220v或以上的电压,以满足一般家庭或企业用电的需求。它能够提供与主电源同样的交流电,包括电力供应和负载均衡,并且可以独立于主电源工作。同时,低压户用逆变器还可以与太阳能电池板等可再生能源设备配合使用,实现家庭能源的可持续发展。

3、目前所用的低压户用储能逆变器,通常是电池电压48v、母线电压500v左右的低压大电流系统。为实现小型化、高效率、低成本的目的,逆变器的电池侧dc-dc变换器多采用llc拓扑进行串联谐振来实现软开关,提升频率同时也能够降低损耗。

4、但传统llc拓扑存在一定缺陷,传统脉冲频率调制控制的串联谐振在谐振频率附近,但是由于低压升高压时会产生巨大的电流,导致需要放置的谐振电容所需的尺寸和参数难以实现。另外,在这种逆变器设计中原边谐振电容折算到副边的谐振电容非常大,导致反向脉冲频率调制控制时只能在增益小于1的感性区调整,能够调节的频率范围变为原本的1/2,影响了系统控制的精度和鲁棒性。目前的设计中为了解决这个问题,一般通过在电池侧llc后增加一级dc-dc变换器来提高和稳定母线电压。但该种方式需要增加较多元器件,增加了逆变器的体积和成本。

5、通过上述方式设计的低压户用储能逆变器,至少存在以下2个不足之处,换言之,即为本专利技术所要解决的技术问题:

6、1、原边所需谐振电容尺寸大且难以实现,反向调制时系统精度和鲁棒性差。

7、2、所用元器件多,逆变器的体积大,成本高昂。

8、综上所述,现急于一种无需额外增加元器件并解决传统llc拓扑缺陷的、较为稳定可靠的低压户用逆变器,以解决现有技术的不足。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种具有升压控制策略的逆变器,其通过在逆变器无法达到目标增益时,启动增益补偿模式导通副边开关管,从而提高增益和稳定母线电压,使得:1、使用较常规的谐振电容也可稳定达到目标增益,系统鲁棒性高;2、由于无需额外增添结构,减少了所需要的元件,降低了成本。本专利技术解决上述技术问题采用的具体技术解决措施如下:

2、本说明书实施例提供了一种具有升压控制策略的逆变器,包括:

3、直流接口、交流接口,以及用于对所述直流接口的直流电进行增益变换的第一功率变换单元、用于将所述第一功率变换单元变换后的直流电转换为交流电的交流转换单元、以及控制器;所述第一功率变换单元,包括连接至直流接口的原边部分和连接至交流接口的副边部分,所述第一功率变换单元的副边部分包括副边h桥电路;所述控制器在增益补偿模式下,通过控制所述副边h桥电路的开关管,提高所述逆变器的增益。

4、进一步作为优选方案,当所述控制器在所述第一功率变换单元的增益小于所述逆变器的目标增益时,进入增益补偿模式。

5、进一步作为优选方案,所述直流接口包括用于连接电池的电池接口,所述第一功率变换单元的原边部分与所述电池接口连接;所述逆变器还包括设置在所述电池接口与所述第一功率变换单元之间的第一电压采样单元、设置在所述第一功率变换单元和所述交流转换单元之间的第二电压采样单元。

6、所述第一电压采样单元,采集增益转换前的电池电压vbat并发送至所述控制器。

7、所述第二电压采样单元,采集增益转换后的母线电压vbus并发送给所述控制器。

8、进一步作为优选方案,当所述逆变器工作在放电模式下时,所述控制器根据公式m=vbus/vbat计算所述功率变换单元的实际增益。

9、进一步作为优选方案,当所述逆变器工作在充电模式下时,所示控制器根据公式m=vbat/vbus计算所述功率变换单元的实际增益。

10、进一步作为优选方案,所述副边h桥包括左桥臂和右桥臂;所述左桥臂和右桥臂位于桥臂中点上下分别设有开关管。

11、进一步作为优选方案,所述逆变器还包括用于获取第一功率变换单元的谐振电流的谐振电流采集单元。

12、进一步作为优选方案,所述控制器在增益补偿模式下,通过控制所述副边h桥,提高所述逆变器的增益的方法包括:监测所述谐振电流采集单元的电流波形,当进入增益补偿模式后,电流波形第一次通过零点时,开启所述副边h桥中点以下的开关管;判断实际增益不小于目标增益时,关闭已开启的所述开关管。

13、进一步作为优选方案,若所述逆变器进入增益补偿模式后,所述电流波形第一次经过零点时为正向,则开启副边h桥左桥臂中点以下的开关管;若所述电流波形第一次经过零点时为负向,则开启副边h桥右桥臂中点以下的开关管。

14、上述技术方案的主要有益效果在于:

15、无需额外增加元器件,使用原本的结构即可实现增强逆变器的增益,提升频率并降低损耗,结构简单的同时也能够保证系统的精度和可靠性。

16、进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种逆变器,其特征在于,包括直流接口、交流接口,以及用于对所述直流接口的直流电进行增益变换的第一功率变换单元、用于将所述第一功率变换单元变换后的直流电转换为交流电的交流转换单元、以及控制器;

2.根据权利要求1所述的一种逆变器,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种逆变器,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种逆变器,其特征在于:

5.根据权利要求3所述的一种逆变器,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种逆变器,还包括:

7.根据权利要求1所述的一种逆变器,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的一种逆变器,所述控制器在增益补偿模式下,通过控制所述副边H桥,提高所述逆变器的增益的方法包括:

9.根据权利要求8所述的一种逆变器,所述控制器在增益补偿模式下,通过控制所述副边H桥,提高所述逆变器的增益的方法还包括:

【技术特征摘要】

1.一种逆变器,其特征在于,包括直流接口、交流接口,以及用于对所述直流接口的直流电进行增益变换的第一功率变换单元、用于将所述第一功率变换单元变换后的直流电转换为交流电的交流转换单元、以及控制器;

2.根据权利要求1所述的一种逆变器,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种逆变器,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种逆变器,其特征在于:

5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王梓阳何建林彭江陈博王莉
申请(专利权)人:杭州利沃得电源有限公司
类型:发明
国别省市:

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