【技术实现步骤摘要】
本专利技术用于电学，主要涉及到隔离型单级可升降压逆变器及其使用方法。
技术介绍
1、当前，光储充一体化系统技术已经成为能源领域的重要发展方向。该技术将太阳能光伏发电、储能和充电功能整合在一起，实现了能源的高效利用和可持续发展。
2、逆变器作为新能源发电系统的核心部件，承担着将新能源发电端输出的能量进行转换后接入电网的任务。由于新能源发电端受到环境等因素的影响导致电压存在波动，导致传统的只能工作于降压模式的逆变器无法直接与新能源发电端相连，工程上为了解决新能源发电输出电压波动的问题，通常在逆变器前级再加入一级dc/dc变换器，将新能源发电端的电压稳定至逆变器可以正常并网输出的电压范围。两级式级联结构加大了系统的损耗和体积。
3、以光伏为例，由于光伏板与大地之间存在着较大的寄生电容，寄生电容与大地之间构成了新能源发电端-大地-电网回路，回路导致光伏发电系统存在着较大的漏电流，漏电流会导致并网电流畸变，设备外壳带电，严重时可能会危害设备甚至人身安全，对此，工程上通常采用工频隔离变压器隔离发电端与电网的方式来减小系统的漏电流，但是体积笨重的工频变压器会进一步降低系统的功率密度，并降低系统效率。
4、传统的新能源并网系统结构如图3所示，其中包括dc/dc变换器，dc/ac变换器，工频隔离变压器，其中dc/ac变换器只能工作于降压模式。为了保证并网逆变器能正常向电网注入能量，需要保证dc/ac变换器的输入电压在一定的范围之内，必须在只能工作于降压模式的dc/ac变换器之前加入一级dc/dc变换器，同时为了
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术公开了一种隔离型单级可升降压逆变器及其使用方法。
2、为了实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案进行实现：
3、一种隔离型单级可升降压逆变器，包括变压器 t，变压器 t的励磁电感 l m的同名端电连接第一半导体开关器件 s 1的源极和第三半导体开关器件 s 3的集电极，异名端电连接第二半导体开关器件 s 2的源极和第四半导体开关器件 s 4的集电极；第三半导体开关器件 s 3的发射极和第四半导体开关器件 s 4的发射极均电连接新能源电源输入端的一端和第一电容 c 1的一端，第一半导体开关器件 s 1的漏极和第二半导体开关器件 s 2的漏极均电连接新能源电源输入端的另一端和第一电容 c 1的另一端；
4、变压器 t的副边线圈的同名端电连接第五半导体开关器件 s 5的漏极，异名端电连接第六半导体开关器件 s 6的漏极；第五半导体开关器件 s 5的源极电连接储能电容 c e的一端并通过滤波器电连接负载 r l的一端；第六半导体开关器件 s 6的源极电连接储能电容 c e的另一端、滤波器和负载 r l的另一端。
5、进一步的改进，所述第一半导体开关器件 s 1、第二半导体开关器件 s 2、第五半导体开关器件 s 5和第六半导体开关器件 s 6为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管。
6、进一步的改进，所述第三半导体开关器件 s 3和第四半导体开关器件 s 4为三极管。
7、进一步的改进，所述滤波器包括输出滤波电感 l o和输出滤波电容 c o；第五半导体开关器件 s 5的源极电连接输出滤波电感 l o的一端，输出滤波电感 l o的另一端电连接输出滤波电容 c o的一端和负载 r l的一端，第六半导体开关器件 s 6的源极电连接输出滤波电容 c o的另一端。
8、进一步的改进，所述励磁电感的电感取值范围如下：
9、；其中，为逆变器直流端最大输入电压，为电感电流纹波最大值，为逆变器高频管开关频率， d为逆变器高频开关管的占空比， g为逆变器增益，为负载阻值，为变换器效率；
10、储能电容的容值取值范围如下：
11、；
12、其中，为 逆变器最大输出电压，为储能电容两端允许的电压纹波，为逆变器高频管开关频率;
13、滤波器截止频率范围为：
14、
15、其中，为逆变器输出频率；
16、输出滤波电容的容值 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，包括变压器（T），变压器（T）的励磁电感（Lm）的同名端电连接第一半导体开关器件（S1）的源极和第三半导体开关器件（S3）的集电极，异名端电连接第二半导体开关器件（S2）的源极和第四半导体开关器件（S4）的集电极；第三半导体开关器件（S3）的发射极和第四半导体开关器件（S4）的发射极均电连接新能源电源输入端的一端和第一电容（C1）的一端，第一半导体开关器件（S1）的漏极和第二半导体开关器件（S2）的漏极均电连接新能源电源输入端的另一端和第一电容（C1）的另一端；
2.如权利要求1所述的隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，所述第一半导体开关器件（S1）、第二半导体开关器件（S2）、第五半导体开关器件（S5）和第六半导体开关器件（S6）为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管。
3.如权利要求1所述的隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，所述第三半导体开关器件（S3）和第四半导体开关器件（S4）为三极管。
4.如权利要求1所述的隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，所述滤波器包括输出滤波电感（
5.如权利要求1所述的隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，所述励磁电感的电感取值范围如下：
6.一种隔离型单级可升降压逆变器的使用方法，其特征在于，所述隔离型单级可升降压逆变器如权利要求1-5任一所述，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的一种隔离型单级可升降压逆变器的使用方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，包括变压器（t），变压器（t）的励磁电感（lm）的同名端电连接第一半导体开关器件（s1）的源极和第三半导体开关器件（s3）的集电极，异名端电连接第二半导体开关器件（s2）的源极和第四半导体开关器件（s4）的集电极；第三半导体开关器件（s3）的发射极和第四半导体开关器件（s4）的发射极均电连接新能源电源输入端的一端和第一电容（c1）的一端，第一半导体开关器件（s1）的漏极和第二半导体开关器件（s2）的漏极均电连接新能源电源输入端的另一端和第一电容（c1）的另一端；
2.如权利要求1所述的隔离型单级可升降压逆变器，其特征在于，所述第一半导体开关器件（s1）、第二半导体开关器件（s2）、第五半导体开关器件（s5）和第六半导体开关器件（s6）为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管。
3.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐千鸣，张维尊，徐百龙，郭鹏，胡家瑜，王彤，刘国文，陈龙，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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