一种共地型开关电容逆变器拓扑电路制造技术

技术编号:41255536 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-11 09:15
本技术提供一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,包括功率开关组、开关电容器组、第一二极管、输入电压源以及LC输出滤波器,所述功率开关组和所述开关电容器组电性连接,所述第一二极管与所述开关电容器组电性连接,所述输入电压源与所述开关电容器组电性连接,所述LC输出滤波器与所述开关电容器组电性连接,所述功率开关组用于切换电路通断,所述开关电容器组用于降低纹波损耗,所述输入电压源用于提供200V电压,所述LC输出滤波器用于滤除开关频率的纹波。本技术降低了电容器纹波损耗,同时具有2倍的电压增益能力和电容电压自平衡能力,损耗较少。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏和微电网,具体涉及一种共地型开关电容逆变器拓扑电路


技术介绍

1、由于可再生能源输出电压的提升,五电平开关电容器逆变器已被普遍用于新能源发电和微电网中,与三电平逆变器相比,五电平开关电容器逆变器可以降低电压和电流谐波,并且可以使用低耐压半导体开关。但由于传统的五电平开关电容器逆变器中不含变压器的,这会导致光伏和电网之间的漏电流,从而降低thd和运行安全性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,以解决现有技术中光伏和电网之间的漏电流以及启动电流过大的问题;本技术的共地型开关电容逆变器拓扑结构产生5电平输出电压,同时具有2倍的电压增益能力以及电容电压自平衡能力。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,包括功率开关组、开关电容器组、第一二极管、输入电压源以及lc输出滤波器,所述功率开关组和所述开关电容器组电性连接,所述第一二极管与所述开关电容器组电性连接,所述输入电压源与所述开关电容器组电性连接,所述lc输出滤波器与所述开关电容器组电性连接,所述功率开关组用于切换电路通断,所述开关电容器组用于降低纹波损耗,所述输入电压源用于提供200v电压,所述lc输出滤波器用于滤除开关频率的纹波。

3、在本技术中,优选地,所述功率开关组包括第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、第五功率开关、第六功率开关和第七功率开关,所述第一功率开关与输入电压源的一端相连,输入电压源的另一端通过第三功率开关、第二功率开关与第一功率开关相连,所述第四功率开关和所述第五功率开关并接于所述第二功率开关和第三功率开关两端,所述第一二极管、所述第六功率开关、所述第七功率开关并接于所述第三功率开关和所述第四功率开关两端。

4、在本技术中,优选地,所述开关电容器组包括第一电容和第二电容,所述第一电容的一端接于所述第二功率开关与所述第三功率开关之间,所述第一电容的另一端接于所述第四功率开关和所述第五功率开关之间,所述第二电容的一端接于所述第四功率开关和所述第五功率开关之间,所述第二电容的另一端接于所述第六功率开关和所述第七功率开关之间。

5、在本技术中,优选地,所述第一功率开关包括一单向开关和一与之串联的第二二极管。

6、在本技术中,优选地,所述第五功率开关设置为一双向开关,所述双向开关包括两个相互串接的单向开关。

7、在本技术中,优选地,所述lc输出滤波器包括滤波电感,所述滤波电感一端接于所述第六功率开关与所述第一二极管之间,所述第六功率开关的另一端通过交流信号源与所述第七功率开关。

8、本技术具有的优点和积极效果是:本技术通过设计包括功率开关组、开关电容器组、第一二极管、输入电压源以及lc输出滤波器在内的共地型开关电容逆变器拓扑中,两个开关电容器的存在降低了电容器纹波损耗,同时具有2倍的电压增益能力和电容电压自平衡能力,由于具有共地能力,可以提高输入电压,同时可以输出无功,可以用于光伏等领域;逆变器具有较少的半导体开关器件,损耗较少。

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【技术保护点】

1.一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,包括功率开关组、开关电容器组、第一二极管、输入电压源以及LC输出滤波器,所述功率开关组和所述开关电容器组电性连接,所述第一二极管与所述开关电容器组电性连接,所述输入电压源与所述开关电容器组电性连接,所述LC输出滤波器与所述开关电容器组电性连接,所述功率开关组用于切换电路通断,所述开关电容器组用于降低纹波损耗,所述输入电压源用于提供200V电压,所述LC输出滤波器用于滤除开关频率的纹波。

2.根据权利要求1所述的一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,所述功率开关组包括第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、第五功率开关、第六功率开关和第七功率开关,所述第一功率开关与输入电压源的一端相连,输入电压源的另一端通过第三功率开关、第二功率开关与第一功率开关相连,所述第四功率开关和所述第五功率开关并接于所述第二功率开关和第三功率开关两端,所述第一二极管、所述第六功率开关、所述第七功率开关并接于所述第三功率开关和所述第四功率开关两端。

3.根据权利要求2所述的一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,所述开关电容器组包括第一电容和第二电容,所述第一电容的一端接于所述第二功率开关与所述第三功率开关之间,所述第一电容的另一端接于所述第四功率开关和所述第五功率开关之间,所述第二电容的一端接于所述第四功率开关和所述第五功率开关之间,所述第二电容的另一端接于所述第六功率开关和所述第七功率开关之间。

4.根据权利要求2所述的一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,所述第一功率开关包括一单向开关和一与之串联的第二二极管。

5.根据权利要求2所述的一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,所述第五功率开关设置为一双向开关,所述双向开关包括两个相互串接的单向开关。

6.根据权利要求2所述的一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,所述LC输出滤波器包括滤波电感,所述滤波电感一端接于所述第六功率开关与所述第一二极管之间,所述第六功率开关的另一端通过交流信号源与所述第七功率开关。

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【技术特征摘要】

1.一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,包括功率开关组、开关电容器组、第一二极管、输入电压源以及lc输出滤波器,所述功率开关组和所述开关电容器组电性连接,所述第一二极管与所述开关电容器组电性连接,所述输入电压源与所述开关电容器组电性连接,所述lc输出滤波器与所述开关电容器组电性连接,所述功率开关组用于切换电路通断,所述开关电容器组用于降低纹波损耗,所述输入电压源用于提供200v电压,所述lc输出滤波器用于滤除开关频率的纹波。

2.根据权利要求1所述的一种共地型开关电容逆变器拓扑电路,其特征在于,所述功率开关组包括第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、第五功率开关、第六功率开关和第七功率开关,所述第一功率开关与输入电压源的一端相连,输入电压源的另一端通过第三功率开关、第二功率开关与第一功率开关相连,所述第四功率开关和所述第五功率开关并接于所述第二功率开关和第三功率开关两端,所述第一二极管、所述第六功率开关、所述第七功率开关并接于所述第三功率开关和所述第四功率开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:迟永泽徐鹏生李蕊赵栩菲
申请(专利权)人:林源电力南京有限公司
类型:新型
国别省市:

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