本發(fā)明涉及并網(wǎng)逆變技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種逆變器。
背景技術(shù):
并網(wǎng)逆變器能夠把直流電逆變成交流電,然后并入交流電網(wǎng)。
并網(wǎng)逆變器可以分為隔離逆變器和不隔離逆變器兩種類型。隔離逆變器又分為工頻隔離逆變器和高頻隔離逆變器。工頻隔離并網(wǎng)逆變器體積大、笨重,效率低。高頻隔離并網(wǎng)逆變器較工頻隔離并網(wǎng)逆變器,效率雖然高,但是相對于不隔離并網(wǎng)逆變器,效率卻較低。并且高頻隔離并網(wǎng)逆變器控制復(fù)雜。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種全橋逆變電路的示意圖,如圖1所示,單相不隔離并網(wǎng)逆變器現(xiàn)在一般采用全橋逆變電路,包括:4個(gè)晶體管,4個(gè)二極管,2個(gè)電感,1個(gè)電容以及直流電源和電網(wǎng)接口。晶體管s1’與晶體管s3’串聯(lián)得到第一串聯(lián)電路,晶體管s2’與晶體管s4’串聯(lián)得到第二串聯(lián)電路,其中,每個(gè)晶體管并聯(lián)一個(gè)二極管,使晶體管s1’與二極管d1’并聯(lián),晶體管s2’與二極管d2’并聯(lián),晶體管s3’與二極管d3’并聯(lián),晶體管s4’與二極管d4’并聯(lián),其中,二極管的陰極與晶體管的漏極連接,二極管的陽極與晶體管的源極連接。再將第一串聯(lián)電路、第二串聯(lián)電路以及電容c’并聯(lián)后接入直流電源,其中,串聯(lián)電路中包括晶體漏極一端與直流電路正極vdc’+相連,串聯(lián)電路中包括晶體源極一端與直流電路負(fù)極vdc’-相連。電感l(wèi)1’的一端接入第一串聯(lián)電路的晶體管s1’與晶體管s3’之間,另一端與電網(wǎng)接口grid’的第一端連接;電感l(wèi)2’的一端接入第二串聯(lián)電路的晶體管s2’與晶體管s4’之間,另一端與電網(wǎng)接口grid’的第二段連接。
不隔離并網(wǎng)逆變器有雙極性調(diào)制和單極性調(diào)制工作模式。
一、雙極性調(diào)制工作模式
如圖1所示,當(dāng)電網(wǎng)正半周時(shí),s1’、s4’同時(shí)導(dǎo)通,s2’、s3’截止。電流路徑為:
vdc+’→s1’→l1’→grid’→l2’→s4’→vdc-‘;當(dāng)s1、s4同時(shí)截止時(shí),s2、s3同時(shí)導(dǎo)通。電流路徑為:grid’→l2’→d2’→c’→d3’→l1’。電網(wǎng)負(fù)半周時(shí)與此對稱,就不再累贅。s1’、s4’、s2’、s3’均工作在高頻,雙極性調(diào)制晶體管開關(guān)損耗較大,逆變器效率偏低。
二、單極性調(diào)制工作模式
單極性調(diào)制工作的全橋單相逆變拓?fù)渲械?個(gè)晶體管,其中2個(gè)晶體管工作在工頻,另外2個(gè)晶體管是工作在高頻。
如圖1所示,當(dāng)電網(wǎng)正半周時(shí),s1’、s4’同時(shí)導(dǎo)通,s2’、s3’截止,電流路徑為:vdc+’→s1’→l1’→grid’→l2’→s4’→vdc-‘;當(dāng)s1’斷開時(shí),s4’仍導(dǎo)通,且此時(shí)s2’、s3’仍保持截止,電流路徑為:grid’→l2’→s4’→d3’→l1’。電網(wǎng)負(fù)半周時(shí)與此對稱。
采用單極性調(diào)制時(shí),逆變器中晶體管高頻通斷,會產(chǎn)生高頻時(shí)變電壓作用在寄生電容上,產(chǎn)生較大共模漏電流,降低逆變器效率,也影響emc性能。
針對上述相關(guān)技術(shù)中的逆變器由于晶體管高頻通斷會產(chǎn)生較大的共模漏電流,導(dǎo)致逆變器效率降低的技術(shù)問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種逆變器,以至少解決相關(guān)技術(shù)中的逆變器由于晶體管高頻通斷會產(chǎn)生較大的共模漏電流,導(dǎo)致逆變器效率降低的技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種逆變器,包括:全橋逆變電路和續(xù)流電路,其中:所述全橋逆變電路接入直流電源和交流電源之間,用于將所述直流電源的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并將所述交流電并入所述交流電源,其中,四個(gè)橋臂分別為順次相連以構(gòu)成橋式電路的第一橋臂,第二橋臂,第三橋臂和第四橋臂,在所述第一橋臂的第一端、所述第二橋臂的第一端與所述交流電源的第一端相連接的情況下,所述續(xù)流電路包括:第一開關(guān)管,串聯(lián)在所述第一橋臂的第一端與所述交流電源的第二端之間,所述第一開關(guān)管包括控制端,所述第一開關(guān)管的控制端用于接收第一開關(guān)驅(qū)動信號,所述第一開關(guān)驅(qū)動信號用于控制所述第一開關(guān)管在所述第一橋臂導(dǎo)通時(shí)截止;第一二極管,與所述第一開關(guān)管并聯(lián),其中,所述第一二極管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與所述第一橋臂在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反;第二開關(guān)管,接入所述第一橋臂的第一端與第一節(jié)點(diǎn)之間,所述第一節(jié)點(diǎn)為所述第二橋臂的第一端與所述交流電源的第一端相連接的節(jié)點(diǎn),所述第二開關(guān)管包括控制端,所述第二開關(guān)管的控制端用于接收第二開關(guān)驅(qū)動信號,所述第二開關(guān)驅(qū)動信號用于控制所述第二開關(guān)管在所述第一橋臂導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通;第二二極管,與所述第二開關(guān)管并聯(lián),其中,所述第二二極管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與所述第一橋臂在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反。
進(jìn)一步地,所述四個(gè)橋臂中每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)開關(guān)管,同一個(gè)橋臂中的開關(guān)管的開啟與關(guān)閉受相同的調(diào)制信號控制,且位置相對的橋臂中的開關(guān)管的開啟與關(guān)閉受相同的調(diào)制信號控制。
進(jìn)一步地,所述四個(gè)橋臂中任意一個(gè)開關(guān)管為絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
進(jìn)一步地,所述四個(gè)橋臂中任意一個(gè)開關(guān)管上并聯(lián)有二極管。
進(jìn)一步地,所述二極管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與并聯(lián)的開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反。
進(jìn)一步地,所述四個(gè)橋臂中任意一個(gè)并聯(lián)有二極管的開關(guān)管為帶體二極管的開關(guān)管。
進(jìn)一步地,所述調(diào)制信號為正弦脈寬調(diào)制信號。
進(jìn)一步地,所述逆變器還包括:處理器,與所述四個(gè)橋臂中每個(gè)開關(guān)管的控制端相連接,用于輸出所述調(diào)制信號以控制所述四個(gè)橋臂中每個(gè)開關(guān)管的開啟與關(guān)閉。
進(jìn)一步地,所述逆變器還包括:電容,接入所述直流電源的正極與負(fù)極之間。
進(jìn)一步地,所述逆變器還包括:第一電感,接入所述交流電源的第一端與所述第二開關(guān)管之間;第二電感,接入所述交流電源的第二端與所述第三橋臂之間,所述第三橋臂與所述第一橋臂為位置相對的橋臂。
進(jìn)一步地,所述逆變器還包括:處理器,與所述第一開關(guān)管的控制端和所述第二開關(guān)管的控制端相連接,用于向所述第一開關(guān)管輸出所述第一開關(guān)驅(qū)動信號并向所述第二開關(guān)管輸出所述第二開關(guān)驅(qū)動信號。
在本發(fā)明實(shí)施例中,通過在直流電源和交流電源之間接入全橋逆變電路,將直流電源提供的直流電逆變成交流電,在全橋逆變電路與交流電源之間接入續(xù)流電路,在交流電源提供的交流電流入全橋逆變電路的情況下,可以通過續(xù)流電路形成回路返回,無需全橋逆變電路中的晶體管因電流流向的改變而頻繁切換開關(guān),進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中的逆變器由于晶體管高頻通斷會產(chǎn)生較大的共模漏電流,導(dǎo)致逆變器效率降低的技術(shù)問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種全橋逆變電路的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的逆變器的示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種可選的逆變器的示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的晶體管驅(qū)動信號的示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓正半周期逆變階段電流路徑的示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓正半周期續(xù)流階段電流路徑的示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓負(fù)半周期逆變階段電流路徑的示意圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓負(fù)半周期續(xù)流階段電流路徑的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種逆變器的示意圖,如圖2所示,包括:全橋逆變電路和續(xù)流電路,全橋逆變電路接入直流電源vdc和交流電源grid之間,全橋逆變電路用于將直流電源vdc的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電并入交流電源grid,其中,全橋逆變電路包括四個(gè)橋臂,四個(gè)橋臂分別為第一橋臂11,第二橋臂12,第三橋臂13和第四橋臂14,四個(gè)橋臂以上述順序順次相連以構(gòu)成橋式電路。續(xù)流電路包括第一開關(guān)管s6,第一二極管d6,第二開關(guān)管s5,第二二極管d5。在所述第一橋臂11的第一端、所述第二橋臂12的第一端與所述交流電源grid的第一端相連接的情況下,第一開關(guān)管s6串聯(lián)在第一橋臂11的第一端與交流電源grid的第二端之間,第一開關(guān)管s6包括控制端,第一開關(guān)管s6的控制端用于接收第一開關(guān)驅(qū)動信號,第一開關(guān)驅(qū)動信號用于控制第一開關(guān)管s6在第一橋臂11導(dǎo)通時(shí)截止;第一二極管d6與第一開關(guān)管s6并聯(lián),其中,第一二極管d6在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與第一橋臂11在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反;第二開關(guān)管s5接入所述第一橋臂11的第一端與第一節(jié)點(diǎn)之間,所述第一節(jié)點(diǎn)為所述第二橋臂12的第一端與所述交流電源grid的第一端相連接的節(jié)點(diǎn),第二開關(guān)管s5包括控制端,第二開關(guān)管s5的控制端用于接收第二開關(guān)驅(qū)動信號,第二開關(guān)驅(qū)動信號用于控制第二開關(guān)管s5在第一橋臂11導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通;第二二極管d5與第二開關(guān)管s5并聯(lián),其中,第二二極管d5在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與第一橋臂11在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例,通過在直流電源和交流電源之間接入全橋逆變電路,將直流電源提供的直流電逆變成交流電,在全橋逆變電路與交流電源之間接入續(xù)流電路,在交流電源提供的交流電流入全橋逆變電路的情況下,可以通過續(xù)流電路形成回路返回,無需全橋逆變電路中的晶體管因電流流向的改變而頻繁切換開關(guān),通過該實(shí)施例提供的新的續(xù)流路徑,進(jìn)而解決了并網(wǎng)逆變電路由于逆變器中晶體管高頻通斷,產(chǎn)生較大的共模漏電流,降低逆變器效率的技術(shù)問題。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,四個(gè)橋臂中每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)開關(guān)管,同一個(gè)橋臂中的開關(guān)管的開啟與關(guān)閉受相同的調(diào)制信號控制,且位置相對的橋臂中的開關(guān)管的開啟與關(guān)閉受相同的調(diào)制信號控制。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,通過調(diào)制信號控制開關(guān)管的開啟與關(guān)閉,來控制電路中電流的導(dǎo)通方向,從而控制電路;在全橋逆變電路內(nèi)位置相對的橋臂中使用相同的調(diào)制信號控制開關(guān)管,可以使流經(jīng)兩個(gè)橋臂中的電流能夠受調(diào)制信號的控制,生成滿足需求的調(diào)制電流。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,四個(gè)橋臂中任意一個(gè)開關(guān)管為絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,由于絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的輸入阻抗高、開關(guān)速度快、驅(qū)動電路簡單、通態(tài)電壓低、能承受高電壓大電流的優(yōu)點(diǎn),使用絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管作為開關(guān)管,可以保證電路的可靠性和穩(wěn)定性。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,四個(gè)橋臂中任意一個(gè)開關(guān)管上并聯(lián)有二極管。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,可以在開關(guān)管截止的情況下,通過二極管傳輸電流,確保電路的連通。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,二極管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與并聯(lián)的開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,二極管與開關(guān)管并聯(lián),并且二極管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反,可以使與開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)方向相反的電流能夠通過二極管,從而既可以確保電路的導(dǎo)通又可以避免反向電流引起開關(guān)管的損壞。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,四個(gè)橋臂中任意一個(gè)并聯(lián)有二極管的開關(guān)管為帶體二極管的開關(guān)管。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,使用帶體二極管的開關(guān)管作為并聯(lián)有二極管的開關(guān)管,可以在滿足原電路需求的情況下,減少電流內(nèi)器件的數(shù)量,簡化電路結(jié)構(gòu)。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,調(diào)制信號為正弦脈寬調(diào)制信號。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,使用正弦脈寬調(diào)制信號作為調(diào)制信號,來控制開關(guān)管的開啟和關(guān)閉,從而可以通過正弦脈寬調(diào)制信號,將流經(jīng)全橋逆變器的直流電經(jīng)過受調(diào)制信號控制的開關(guān)管轉(zhuǎn)換為完整的正弦交流電,還可以使流經(jīng)全橋逆變器的正弦交流電經(jīng)過受調(diào)制信號控制的開關(guān)管轉(zhuǎn)換為直流電。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,逆變器還包括:處理器,與四個(gè)橋臂中每個(gè)開關(guān)管的控制端相連接,用于輸出調(diào)制信號以控制四個(gè)橋臂中每個(gè)開關(guān)管的開啟與關(guān)閉。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,將處理器輸出的調(diào)制信號,傳入四個(gè)橋臂中每個(gè)開關(guān)管的控制端,控制四個(gè)橋臂中每個(gè)開關(guān)管的開啟與關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)了對多個(gè)開關(guān)管的集中控制,使逆變器的控制更加簡單、方便。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,逆變器還包括:電容,接入直流電源的正極與負(fù)極之間。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,在直流電源的正極與負(fù)極之間接入電容,可以在續(xù)流電路由于故障斷路的情況下,將交流電源提供的交流電通過該電容形成回路,從而避免該交流電進(jìn)入直流電源中,損壞直流電源。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,逆變器還包括:第一電感,接入交流電源的第一端與第二開關(guān)管之間;第二電感,接入所述交流電源的第二端與所述第三橋臂之間,所述第三橋臂與所述第一橋臂為位置相對的橋臂。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,將電感接入全橋逆變電路與交流電源之間,可以使全橋逆變電路中的電流通過電感后進(jìn)入交流電源,還可以使交流電源中的電流通過電感后進(jìn)入全橋逆變電路,從而可以通過電感減輕在電流頻繁切換的情況下對逆變器內(nèi)各器件的損害。
作為一個(gè)可選的實(shí)施例,逆變器還包括:處理器,與第一開關(guān)管的控制端和第二開關(guān)管的控制端相連接,用于向第一開關(guān)管輸出第一開關(guān)驅(qū)動信號并向第二開關(guān)管輸出第二開關(guān)驅(qū)動信號。采用本發(fā)明上述實(shí)施例,通過處理器分別向第一開管和第二開關(guān)管的控制端輸出第一開關(guān)驅(qū)動信號和第二開關(guān)驅(qū)動信號,實(shí)現(xiàn)對第一開關(guān)管與第二開關(guān)管的集中控制,使逆變器的控制更加簡單、方便。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種可選的逆變器的示意圖,如圖3所示,包括:晶體管s1,晶體管s2,晶體管s3,晶體管s4,晶體管s5(第二開關(guān)管),晶體管s6(第一開關(guān)管),晶體管s7,二極管d1,二極管d2,二極管d3,二極管d4,二極管d5(第二二極管),二極管d6(第一二極管),二極管d7,電感l(wèi)1(第一電感),電感l(wèi)2(第二電感),電容c以及vdc(直流電源)和grid(電網(wǎng)接口)。
晶體管s1、晶體管s5與晶體管s2依次串聯(lián)得到第一串聯(lián)電路,晶體管s4、晶體管s7與晶體管s3依次串聯(lián)得到第二串聯(lián)電路,第一串聯(lián)電路、第二串聯(lián)電路以及電容c并聯(lián)后接入直流電源vdc,其中,晶體管s1、s4的漏極與直流電源正極vdc+相連,晶體管s2、s3的源極與直流電源負(fù)極vdc-相連。二極管d5與晶體管s5并聯(lián),二極管d5的正極與晶體管s5的源極相連,二極管d5的負(fù)極與晶體管s5的漏極相連。晶體管s6的漏極接入晶體管s1和晶體管s5之間,晶體管s6的源極接入晶體管s7和晶體管s3之間,二極管d6與晶體管s6并聯(lián),二極管d6的正極與晶體管s6的源極相連,二極管d6的負(fù)極與晶體管s6的漏極相連。電感l(wèi)1的一端接入晶體管s5與晶體管s2之間,電感l(wèi)1的另一端與電網(wǎng)接口grid的第一端連接;電感l(wèi)2的一端接入晶體管s7與晶體管s3之間,電感l(wèi)2的另一端與電網(wǎng)接口grid的第二端連接。在上述電路中,晶體管s1、s2、s3、s4和s7均可以并聯(lián)一個(gè)二極管,且并聯(lián)的二極管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向與對應(yīng)的晶體管在導(dǎo)通時(shí)的電流方向相反,即晶體管s1與二極管d1并聯(lián),晶體管s2與二極管d2并聯(lián),晶體管s3與二極管d3并聯(lián),晶體管s4與二極管d4并聯(lián),晶體管s7與二極管d7并聯(lián)。
需要說明的是,上述電路中晶體管s5和晶體管s6并聯(lián)的二極管是必須的,而除晶體管s5和晶體管s6的其它晶體管則不必要并聯(lián)二極管。晶體管與并聯(lián)的二極管可以是集成的,表現(xiàn)為帶體二極管的晶體管的形式。如圖3所示的s1、s2、s3、s4、s7為可帶體二極管的絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,也可為不帶體二極管的絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,如圖3所示的s5、s6為帶體二極管的絕緣柵雙極型晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的晶體管驅(qū)動信號的示意圖,圖4所示的驅(qū)動信號可以用于驅(qū)動圖3所示的電路圖中對應(yīng)的晶體管(開關(guān)管),每個(gè)晶體管的柵極用于接收驅(qū)動信號。如圖4所示,電網(wǎng)grid的驅(qū)動信號為正弦信號,周期為360°;晶體管s1和s3的驅(qū)動信號在1-180°為正弦脈寬調(diào)制信號,在180°-360°為正弦脈寬調(diào)制信號的最小值且不發(fā)生波動;晶體管s5的驅(qū)動信號在1-180°為定值,在達(dá)到180°時(shí)立即減小,在180°-360°為減小后的值作為定值;晶體管s2、s4和s7的驅(qū)動信號在1-180°為正弦脈寬調(diào)制信號的最小值且不發(fā)生波動,在180°-360°為正弦脈寬調(diào)制信號;晶體管s6的驅(qū)動信號在1-180°為空,在180°-360°為定值。
在接收圖4所示的晶體管驅(qū)動信號的驅(qū)動的情況下,對圖3所示的并網(wǎng)逆變電路的工作原理進(jìn)行說明如下:
一、當(dāng)電網(wǎng)電壓正半周情況
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓正半周期逆變階段電流路徑的示意圖,如圖5所示,晶體管s1、s3、s5導(dǎo)通,晶體管s2、s4、s6、s7截止。電流路徑為:vdc+→s1→s5→l1→grid→l2→s3→vdc-。此時(shí)逆變器處于逆變階段,構(gòu)成逆變回路向電網(wǎng)輸送電流。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓正半周期續(xù)流階段電流路徑的示意圖,如圖6所示,此時(shí)晶體管s1、s3斷開,晶體管s5仍保持導(dǎo)通,晶體管s2、s4、s6、s7仍保持截止,因?yàn)殡姼衛(wèi)1、l2電流不能突變,所以電流路徑為:grid→l2→d6→s5→l1,此時(shí)是電感續(xù)流階段,構(gòu)成電感續(xù)流回路向電網(wǎng)輸送電流。
二、當(dāng)電網(wǎng)電壓負(fù)半周情況
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓負(fù)半周期逆變階段電流路徑的示意圖,如圖7所示,晶體管s2、s4、s6、s7導(dǎo)通,晶體管s1、s3、s5截止。電流路徑為:vdc+→s4→s7→l2→grid→l1→s2→vdc-。此時(shí)是逆變階段,構(gòu)成逆變回路向電網(wǎng)輸送電流。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的在電網(wǎng)電壓負(fù)半周期續(xù)流階段電流路徑的示意圖,如圖8所示,此時(shí)晶體管s2、s4、s7斷開,晶體管s6仍保持導(dǎo)通,晶體管s1、s3、s5仍保持截止,因?yàn)殡姼衛(wèi)1、l2電流不能突變,所以電流路徑為:grid→l1→d5→s6→l2。此時(shí)是電感續(xù)流階段,構(gòu)成電感續(xù)流回路向電網(wǎng)輸送電流。
在電網(wǎng)電壓正半周時(shí),晶體管s1、s3以同樣的驅(qū)動信號作正弦脈寬調(diào)制高頻開通與關(guān)斷。晶體管s5以與電網(wǎng)頻率相同的低頻開通與關(guān)斷。在電網(wǎng)電壓負(fù)半周時(shí),晶體管s2、s4、s7以同樣的驅(qū)動信號作正弦脈寬調(diào)制高頻開通與關(guān)斷。晶體管s6以與電網(wǎng)頻率相同的低頻開通與關(guān)斷。
本發(fā)明通過新增加晶體管s7和帶體二極管的晶體管s5、s6,在電網(wǎng)電壓正負(fù)半周l1、l2續(xù)流時(shí),提供了新的續(xù)流路徑,電容c不再參與續(xù)流,續(xù)流路徑變小。同時(shí)也抑制了共模漏電流,提高了逆變器效率。
本發(fā)明上述實(shí)施例通過增加晶體管s5和晶體管s6及其并聯(lián)的二極管,構(gòu)成了續(xù)流電路,讓逆變工作時(shí)續(xù)流路徑不同于雙極性調(diào)制工作時(shí)續(xù)流路徑和單極性調(diào)制工作時(shí)續(xù)流路徑,使得全橋逆變器在逆變工作狀態(tài)時(shí)的續(xù)流路徑變小,減小了電路的功率損耗,并抑制了共模漏電流,解決了雙極性調(diào)制時(shí)續(xù)流流經(jīng)電容c導(dǎo)致?lián)p耗大的問題,以及全橋逆變器在單極性調(diào)制工作時(shí)共模漏電流較大的問題,提高了逆變器效率。
上述本發(fā)明實(shí)施例的順序僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,對各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述電路的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)電路或器件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)電路或器件,或一些器件可以省略,或可以添加一些器件。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。