一种单相逆变器制造技术

本发明专利技术公开了一种双BUCK单相逆变器，用于将直流电源输出的直流电转换成交流电，包括：储能电路，连接在所述直流电源两端，用于滤除所述直流电源输出电压中的高频分量；第一BUCK电路和第二BUCK电路，所述第一BUCK电路和第二BUCK电路串联连接后并联在所述直流电源的两端，所述第一BUCK电路与所述直流电源的正端相连，所述第二BUCK电路与所述直流电源的负端相连，所述第一BUCK电路和第二BUCK电路用于将所述直流电源输出的直流电压转换为较低的直流电压并输出；全桥逆变电路，用于将所述第一BUCK电路和第二BUCK电路输出的直流电压转换为交流电压。该逆变器能有效抑制共模漏电流、提高能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电压转换
，具体涉及一种单相逆变器。
技术介绍
目前在直流电压转换成交流电压的装置中，为了尽可能提高转换效率，在交流端 可采用无变压器并网的方案，随之而来需要关注的问题是直流电源(例如太阳能电池板) 对地寄生电容的存在而带来的共模漏电流的干扰，即，开关器件的动作可能产生高频时变 电压作用在寄生电容之上，进而导致漏电流产生并可能超出范围。高频漏电流会降低系统 效率，损害输出电能质量，增大系统电磁干扰，对人身造成威胁，形成安全隐患，且易导致漏 电流保护装置跳脱，影响整个系统的可靠性。直流电压转换成交流电压的装置通常采用全桥逆变电路，将直流电源输出的直流 电压转换成交流电压提供给负载。为了尽可能提高转换效率，在交流端可采用无变压器的 方案，常规的全桥逆变电路如果采用双极调制，可以得到稳定的共模电压，共模漏电流较 小，但是转换效率差，电感电流脉动大，需采用较大的滤波电感；如果采用单极调制，则差模 特性优良，如输入直流电压利用率高、滤波电感电流脉动小及效率高等受到关注，但同时产 生开关频率脉动的共模电压，进而产生共模漏电流。增加漏电流吸收装置虽然可以在一定程度上解决上述问题，但是又会带来增加成 本、降低能量转换效率等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例针对上述现有技术存在的问题，提供一种单相逆变器，以避免产生 开关频率脉动的共模电压、抑制共模漏电流、降低电磁干扰、提高能量转换效率。为此，本专利技术实施例提供如下技术方案—种单相逆变器，用于将直流电源输出的直流电转换成交流电，包括储能电路，连接在所述直流电源两端，用于滤除所述直流电源输出电压中的高频 分量;第一 BUCK电路和第二 BUCK电路，所述第一 BUCK电路和第二 BUCK电路串联连接 后并联在所述直流电源的两端，所述第一 BUCK电路与所述直流电源的正端相连，所述第二 BUCK电路与所述直流电源的负端相连，所述第一 BUCK电路和第二 BUCK电路用于将所述直 流电源输出的直流电压转换为较低的直流电压并输出；全桥逆变电路，分别与所述第一 BUCK电路和第二 BUCK电路相连，用于将所述第一 BUCK电路和第二 BUCK电路输出的直流电压转换为交流电压。优选地,所述储能电路包括串联连接的第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容的连接处形成中点电 位并输出；所述第一 BUCK电路和所述第二 BUCK电路的串联连接点与所述中点电位相连。优选地，所述第一 BUCK电路包括第五开关器件，第一二极管和第一电感，其中， 第五开关器件的第一端连接所述直流电源的正端，第一电感的一端连接到所述全桥逆变电 路；所述第二 BUCK电路包括第六开关器件，第二二极管和第二电感，其中，第六开关器件 的第一端连接所述直流电源的负端，第二电感的一端连接到所述全桥逆变电路；第一二极 管的阳极与第二二极管的阴极相连，用于获得所述储能电路输出的中点电位。优选地，所述全桥逆变电路包括四个开关器件，其中第一开关器件的第一端和第二开关器件的第一端一起连接到所述第一 BUCK电 路；第三开关器件的第二端和第四开关器件的第二端一起连接到所述第二 BUCK电 路；第一开关器件的第二端与第三开关器件的第一端相连作为所述单相逆变器的一 个输出端，第二开关器件的第二端与第四开关器件的第一端相连作为所述单相逆变器的另 一个输出端。优选地，在一个工作周期内的前半周期，第五开关器件和第六开关器件以同步的 高频脉冲信号触发动作，第一开关器件和第四开关器件导通，第二开关器件和第三开关器 件关断；在一个工作周期内的后半周期，第五开关器件和第六开关器件以同步的高频脉冲 信号触发动作，第一开关器件和第四开关器件关断，第二开关器件和第三开关器件导通。优选地，所述高频脉冲信号为PWM脉冲信号。优选地，所述高频脉冲信号为KHz范围内的脉冲信号。优选地，所述单相逆变器还包括滤波元件，连接在所述第一 BUCK电路的输出端与所述第二 BUCK电路的输出端之 间，用于滤除所述第一 BUCK电路和第二 BUCK电路输出的直流电压中的高频分量。优选地，所述滤波元件为电容。本专利技术实施例提供的单相逆变器，通过在续流回路中的箝位电路，可以有效抑制 共模漏电流，提高能量转换效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例单相逆变器的原理框图2是本专利技术实施例单相逆变器的一种具体电路图3是本专利技术实施例逆变器工作过程中各开关器件的驱动信号及滤波电容上的 电压信号示意图4是本专利技术实施例逆变器在负载电压正半周期PWM脉冲触发导通时的电流回路 示意图5是本专利技术实施例逆变器在负载电压正半周期PWM脉冲关断时的电流回路示意 图6是本专利技术实施例逆变器在负载电压负半周期PWM脉冲触发导通时的电流回路示意图7是本专利技术实施例逆变器在负载电压负半周期PWM脉冲关断时的电流回路示意 图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例的方案，下面结合附图和实施 方式对本专利技术实施例作进一步的详细说明。如图1所示，是本专利技术实施例单相逆变器的一种电路图。该逆变器用于将直流电源101输出的直流电转换成交流电，提供给交流负载102。 该逆变器包括储能电路11，连接在直流电源101两端，用于滤除直流电源101输出电压中的高频 分量;第一 BUCK电路12和第二 BUCK电路13，串联连接后并联在直流电源101的两端， 第一 BUCK电路12与直流电源101的正端相连，第二 BUCK电路13与直流电源101的负端 相连，第一 BUCK电路12和第二 BUCK电路13用于将直流电源101输出的直流电压转换为 较低的直流电压并输出；上述第一 BUCK电路12和第二 BUCK电路13的串联连接点与储能电路11输出的 中点电位相连。全桥逆变电路14，分别与第一 BUCK电路12和第二 BUCK电路13相连，用于将第一 BUCK电路12和第二 BUCK电路13输出的直流电压转换为交流电压，提供给交流负载102。在该实施例中，还可进一步包括滤波元件(未图示)，连接在所述第一 BUCK电路 12的输出端与所述第二 BUCK电路13的输出端之间，用于滤除所述第一 BUCK电路12和第 二 BUCK电路13输出的直流电压中的高频分量。在具体应用中，所述滤波元件可以是电容。如图2所示，是本专利技术实施例单相逆变器的一种具体电路图。在该实施例中，串联连接的第一电容Cl和第二电容C2构成上述储能电路，第一电 容Cl的一端连接直流电源PV的正端，另一端与第二电容C2相连，第二电容C2的一端连接 直流电源PV的负端,另一端与第一电容Cl相连,第一电容Cl和第二电容C2的连接处形成 上述中点电位并输出。第五开关器件S5,第一二极管Dl和第一电感LI构成上述第一 BUCK电路,第六开 关器件S6，第二二极管D2和第二电感L2构成上述第二 BUCK电路。第一开关器件S1、第二开关器件S2、第三开关器件S3和第四开关器件S4构成上 述全桥逆变电路。在该实施例中，每个开关器件分别具有一第一端和一第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相逆变器，用于将直流电源输出的直流电转换成交流电，其特征在于，包括：储能电路，连接在所述直流电源两端，用于滤除所述直流电源输出电压中的高频分量；第一BUCK电路和第二BUCK电路，所述第一BUCK电路和第二BUCK电路串联连接后并联在所述直流电源的两端，所述第一BUCK电路与所述直流电源的正端相连，所述第二BUCK电路与所述直流电源的负端相连，所述第一BUCK电路和第二BUCK电路用于将所述直流电源输出的直流电压转换为较低的直流电压并输出；全桥逆变电路，分别与所述第一BUCK电路和第二BUCK电路相连，用于将所述第一BUCK电路和第二BUCK电路输出的直流电压转换为交流电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兵，张海明，耿后来，倪华，赵为，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：