提供在系统电压的过零点附近的小电流区域中实现稳定的开关动作，并且损耗较小的系统互连逆变器装置。包括桥式电路、滤波电路和控制桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照桥式电路、滤波电路的顺序供给到市电系统，其中桥式电路由多个开关构成，控制单元具有：以市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，对开关进行控制以抑制市电系统中流通的电流的畸变的模式1；和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，对开关进行控制以降低开关的损耗的模式2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系统互连逆变器装置和具有系统互连逆变器装置的分散型电源系统
本专利技术涉及系统互连逆变器装置，特别涉及降低损耗的技术。
技术介绍
近年来，为了防止全球变暖，以燃料电池、太阳光、风力等作为能量源的分散型电源系统开始得到普及。一般情况下，在上述系统中具有系统互连逆变器装置，以能够将从上述能量源得到的电力供给到市电系统(商用电网)。为了促进能量的有效利用和系统的小型化，期望开发出损耗较小的系统互连逆变器装置。其中，专利文献I中公开了降低逆变器装置的损耗的现有技术。现有技术文献专利文献专利文献1:特公平7-8145号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献I中记载了这样一种技术，其检测负载电流，在负载电压的极性与负载电流的极性彼此同为正极或同为负极的情况下，使单相桥式逆变器电路I的2个开关元件(Ql与Q2或Q3与Q4)不进行关断/导通动作，从而降低因开关元件关断/导通而导致的损耗。不过，专利文献I中并未考虑到负载电流即单相桥式逆变器电路I的输出电流中包含的脉动(ripple)的影响。此处简要介绍系统互连逆变器装置的概要。系统互连逆变器装置从桥式电路输出脉冲状的电力(以下称脉冲电力)，将其经滤波电路平滑后输出到市电系统。因此，一般而言，桥式电路的输出电流中包含如图13所示的脉动。接着，考虑对系统互连逆变器装置应用上述专利文献I的技术的情况。一般来说，系统互连逆变器装置的功率因数为0.95?1.0，系统电压与系统电流间几乎没有相位差。因而，例如在系统电压的过零点附近的小电流区域中，桥式电路的输出电流较小，由于上述脉动的原因可能会导致其输出电流的极性按开关周期在正极与负极间反复。即，在过零点附近的小电流区域中，输出电流的极性判别会变得不稳定，存在桥式电路的开关动作变得不稳定的情况。这种情况下，例如系统电流会发生畸变，可能无法充分降低因开关元件的关断/导通导致的损耗(以下称开关损耗)。为此，本专利技术的目的在于，提供一种在系统电压的过零点附近的小电流区域中实现稳定的开关动作，损耗较小的系统互连逆变器装置。解决问题的方案本专利技术提供一种系统互连(并网)逆变器装置，包括桥式电路、滤波电路和控制桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照桥式电路、滤波电路的顺序供给到市电系统，其特征在于:桥式电路由多个开关构成，控制单元具有:以市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，对开关进行控制以抑制市电系统中流通的电流的畸变的模式I;和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，对开关进行控制以降低开关的损耗的模式2。或者，本专利技术提供一种系统互连逆变器装置，包括桥式电路、滤波电路和控制桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照桥式电路、滤波电路的顺序供给到市电系统，其特征在于:桥式电路由第一开关、第二开关、第三开关和第四开关构成，串联连接的第一开关、第二开关的两端和串联连接的第三开关、第四开关的两端被连接在直流电源的两端，第一开关与第二开关的连接点和第三开关与第四开关的连接点与滤波电路连接，滤波电路与市电系统连接，控制单元具有:以市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，当市电系统的电压为正时，使第一开关导通、第二开关关断并对第三开关和第四开关进行互补PWM，当市电系统的电压为负时，使第三开关导通、第四开关关断并对第一开关和第二开关进行互补PWM的模式I ;和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，当市电系统的电压为正时，使第一开关导通、第二开关和第三开关关断并对第四开关进行PWM，当市电系统的电压为负时，使第三开关导通、第四开关和第一开关关断并对第二开关进行PWM的模式2。专利技术的效果根据本专利技术，系统互连逆变器装置包括桥式电路、滤波电路和控制桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照桥式电路、滤波电路的顺序供给到市电系统，桥式电路由多个开关构成，控制单元具有:以市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，对开关进行控制以抑制市电系统中流通的电流的畸变的模式I;和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，对开关进行控制以降低开关的损耗的模式2，由此，在系统电压的过零点附近的小电流区域能够实现稳定的开关动作，能够提供损耗小的系统互连逆变器装置。或者，根据本专利技术，系统互连逆变器装置包括桥式电路、滤波电路和控制桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照桥式电路、滤波电路的顺序供给到市电系统，桥式电路由第一开关、第二开关、第三开关和第四开关构成，串联连接的第一开关、第二开关的两端和串联连接的第三开关、第四开关的两端被连接在直流电源的两端，第一开关与第二开关的连接点和第三开关与第四开关的连接点与滤波电路连接，滤波电路与市电系统连接，控制单元具有:以市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，当市电系统的电压为正时，使第一开关导通、第二开关关断并对第三开关和第四开关进行互补PWM，当市电系统的电压为负时，使第三开关导通、第四开关关断并对第一开关和第二开关进行互补PWM的模式I ;和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，当市电系统的电压为正时，使第一开关导通、第二开关和第三开关关断并对第四开关进行PWM，当市电系统的电压为负时，使第三开关导通、第四开关和第一开关关断并对第二开关进行PWM的模式2，由此，在系统电压的过零点附近的小电流区域能够实现稳定的开关动作，能够提供损耗小的系统互连逆变器装置。此外，根据本专利技术，具有将串联连接的第一开关与第二开关的两端和串联连接的第三开关和第四开关的两端连接到直流电源的两端的桥式电路，通过使用IGBT和二极管构成第一开关和第三开关来减小导通损耗，通过使用MOSFET和二极管构成第二开关和第四开关而能够进行高速开关，并且能够降低开关损耗。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例的单相系统互连逆变器装置的结构图。图2是在图1中不使用动作模式切换单元120的情况下的电压电流波形图(基于模式2的PWM信号的动作波形)。图3是图2的期间(B)和(F)的放大图。图4是图2的期间(C)和(E)的放大图。图5是在图1中不使用动作模式切换单元120的情况下的电压电流波形图(基于模式I的PWM信号的动作波形)。图6是在图1中使用了动作模式切换单元120的情况下的电压电流波形图。图7是本专利技术第一实施例的单相系统互连逆变器装置的控制单元。图8是在图1中使用了动作模式切换单元120的情况下的电压电流波形图(输出电流大于图7的情况)。图9是本专利技术第二实施例的单相系统互连逆变器装置的结构图。图10是本专利技术第二实施例的电压电流波形图。图11是图10的开关动作的详细说明图。图12是本专利技术第三实施例的分散电源系统的结构图。图13是系统互连逆变器装置的结构图。【具体实施方式】以下列举实施例对本专利技术进行说明。实施例1图1是本专利技术第一实施例的单相系统互连(并网，Grid-Connected)逆变器装置I的电路结构图。下面对单相系统互连逆变器装置I的主电路进行说明。在直流电源10的两端，连接有旁通电容器60，开关元件20与21的串联连接体，和开关元件22与23的串联连接体。在开关元件20?23上，分别并联连接有续流二极管(free 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统互连逆变器装置，包括桥式电路、滤波电路和控制所述桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照所述桥式电路、所述滤波电路的顺序供给到市电系统，其特征在于：所述桥式电路由多个开关构成，所述控制单元具有：以所述市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，对所述开关进行控制以抑制所述市电系统中流通的电流的畸变的模式1；和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，对所述开关进行控制以降低所述开关的损耗的模式2。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统互连逆变器装置，包括桥式电路、滤波电路和控制所述桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照所述桥式电路、所述滤波电路的顺序供给到市电系统，其特征在于: 所述桥式电路由多个开关构成， 所述控制单元具有:以所述市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，对所述开关进行控制以抑制所述市电系统中流通的电流的畸变的模式I;和在经过规定期间后至下一个规定期间前的期间，对所述开关进行控制以降低所述开关的损耗的模式2。2.如权利要求1所述的系统互连逆变器装置，其特征在于: 所述桥式电路，通过使串联连接的第一开关、第二开关的两端和串联连接的第三开关、第四开关的两端与直流电源的两端连接而构成， 所述控制单元，在所述模式I中，当所述市电系统的电压为正时，使所述第一开关导通、所述第二开关关断并对所述第三开关和所述第四开关进行互补PWM，当所述市电系统的电压为负时，使所述第三开关导通、所述第四开关关断并对所述第一开关和所述第二开关进行互补PWM， 所述控制单元，在所述模式2中，当所述市电系统的电压为正时，使所述第一开关导通、所述第二开关和所述第三开关关断并对所述第四开关进行PWM，当所述市电系统的电压为负时，使所述第三开关导通、所述第四开关和所述第一开关关断并对所述第二开关进行PWM。3.一种系统互连逆变器装置，包括桥式电路、滤波电路和控制所述桥式电路的控制单元，将从直流电源获得的电力按照所述桥式电路、所述滤波电路的顺序供给到市电系统，其特征在于: 所述桥式电路由第一开关、第二开关、第三开关和第四开关构成， 串联连接的第一开关、第二开关的两端和串联连接的第三开关、第四开关的两端被连接在所述直流电源的两端， 所述第一开关与所述第二开关的连接点和所述第三开关与所述第四开关的连接点与所述滤波电路连接， 所述滤波电路与所述市电系统连接， 所述控制单元具有:以所述市电系统的电压的过零点为基点，在自规定期间前至经过规定期间后的期间，当所述市电系统的电压为正时，使所述第一开关导通、所述第二开关关断并对所述第三开关和所述第四开关进行互补PWM，当所述市电系统的电压为负时，使所述第三开关导通、所述第四开关关断并对所述第一开关和所述第二开关进行互...
【专利技术属性】
技术研发人员：大久保敏一，叶田玲彦，仁木亨，
申请(专利权)人：日立空调·家用电器株式会社，
类型：
国别省市：
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