一种两级式非隔离全桥并网逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种两级式非隔离全桥并网逆变器，属于电力电子变换器技术领域。
【背景技术】
[0002]随着能源危机和环境污染问题日益严重，太阳能、风能、燃料电池等新能源发电技术成为世界各国关注和研究的热点。新能源发电系统按照是否与公共电网相连，分为并网运行和独立运行两种方式。其中，并网运行是新能源发电应用最普遍的方式，而并网逆变器作为新能源并网系统中的关键部件，提高其变换效率具有重要意义。
[0003]传统的两级式光伏并网逆变器，光伏组件串输出的功率需要全部经过直流变换器升压，再经并网逆变器送入电网。因此，光伏组件串输出的所有功率均需经过两级变换。针对上述问题，中国发明专利“ CN104638971 ”提出在光伏组件串输出端引入直流旁路支路，当光伏组件串输出电压大于电网电压绝对值的瞬时值时，光伏组件串的输出功率通过直流旁路支路和并网逆变器送入电网，减小了功率变换级数。但是，该方法需要两个直流母线电容支路，且第二直流母线电容耐压需大于电网电压的峰值。另一方面，该方案中的并网逆变器拓扑为传统桥式逆变器，故采用单极性SPffM调制时，存在漏电流的问题，且桥式逆变器的器件电压应力为第二直流母线电容电压。
[0004]因此，有必要研究一种直流母线电容电压应力低、功率器件电压应力低，且具有低漏电流的全桥并网逆变器。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种两级式非隔离全桥并网逆变器。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种两级式非隔离全桥并网逆变器，其特征在于:包括第一直流母线电容(Q1)、第二直流母线电容(仏2)、直流功率变换电路(I)、第一功率开关管(5；)、第二功率开关管(S)、第三功率开关管()、第四功率开关管()、第五功率开关管($ )、第六功率开关管()、第一功率二极管(O1)、第二功率二极管(^ )、第三功率二极管(/? )、第四功率二极管(Z?4)、第一滤波电感(4)、第二滤波电感(厶2)和滤波电容(O ;
所述第一直流母线电容(G1)的正极分别与光伏组件串(Vpv)的正输出端、第二直流母线电容(G2)的负极、直流功率变换电路(I)的第一连接端、第五功率开关管(S5)的漏极和第六功率开关管(S6)的漏极连接；所述第一直流母线电容(G1)的负极分别与光伏组件串(^)的负输出端、直流功率变换电路(I)的第二连接端、第一功率二极管(A)的阳极、第二功率二极管(Zp的阳极、第三功率开关管(S3)的源极和第四功率开关管(4)的源极连接；所述第二直流母线电容(仏2)的正极分别与直流功率变换电路(I)的第三连接端、第一功率开关管(51)的漏极和第二功率开关管(&)的漏极连接；
所述第一功率开关管(5；)的源极分别与第三功率二极管(祝)的阴极和第一滤波电感(Al)的一端连接； 所述第二功率开关管(?)的源极分别与第四功率二极管(忍)的阴极和第二滤波电感(A2)的一端连接；
所述第三功率二极管(祝)的阳极分别与第一功率二极管(A)的阴极和第五功率开关管(S5)的源极连接；
所述第四功率二极管(忍)的阳极分别与第二功率二极管(ip的阴极和第六功率开关管(S)的源极连接；
所述第一滤波电感(Zfl)的另一端分别与第三功率开关管(幻的漏极、滤波电容(φ的一端和电网(?)的一端连接；
所述第二滤波电感(Zf2)的另一端分别与第四功率开关管(幻的漏极、滤波电容(φ的另一端和电网(?)的另一端连接。
[0007]所述直流功率变换电路(I)为非隔离升压变换电路，输出电压和输入电压同极性。
[0008]所述直流功率变换电路(I)包括储能电感(Zb )，第七功率开关管(S1)和第五功率二极管(爲);
所述储能电感(A)的一端作为直流功率变换电路(I)的第一连接端；
所述第七功率开关管(S)的源极作为直流功率变换电路(I)的第二连接端；
所述第五功率二极管(爲)阴极作为直流功率变换电路(I)的第三连接端；所述第五功率二极管(ZP的阳极分别与储能电感(Zb)的另一端和第七功率开关管(S)的漏极连接。
[0009]—种两级式非隔离全桥并网逆变器，其特征在于:包括第一直流母线电容(Q1X第二直流母线电容(仏2)、直流功率变换电路(I )、第一功率开关管(5；)、第二功率开关管(?)、第三功率开关管(?)、第四功率开关管(?)、第五功率开关管(S5)、第六功率开关管
(S)、第一功率二极管(A)、第二功率二极管(爲)、第三功率二极管(祝)、第四功率二极管(忍)、第一滤波电感(Zfi)、第二滤波电感(Li2)和滤波电容(Cf);
所述第一直流母线电容(G1)的正极分别与光伏组件串(Vpv)的正输出端、第二直流母线电容(G2)的负极、直流功率变换电路(I)的第一连接端、第三功率二极管(^)的阳极和第四功率二极管(忍)的阳极连接；所述第一直流母线电容(Q1)的负极分别与光伏组件串(^)的负输出端、直流功率变换电路(I)的第二连接端、第一功率二极管(A)的阳极、第二功率二极管(Zp的阳极、第三功率开关管(S3)的源极和第四功率开关管(4)的源极连接；所述第二直流母线电容(仏2)的正极分别与直流功率变换电路(I)的第三连接端、第一功率开关管(51)的漏极和第二功率开关管(&)的漏极连接；
所述第一功率开关管(S1)的源极分别与第三功率二极管(祝)的阴极和第五功率开关管(S5)的漏极连接；
所述第二功率开关管(?)的源极分别与第四功率二极管(4)的阴极和第六功率开关管(S6)的漏极连接；
所述第五功率开关管(S5)的源极分别与第一功率二极管(A)的阴极和第一滤波电感(Al)的一端连接；
所述第六功率开关管(S)的源极分别与第二功率二极管(zp的阴极和第二滤波电感(A2)的一端连接；
所述第一滤波电感(Zfl)的另一端分别与第三功率开关管(幻的漏极、滤波电容(φ的一端和电网(?)的一端连接； 所述第二滤波电感(Zf2)的另一端分别与第四功率开关管(幻的漏极、滤波电容(Cf)的另一端和电网(?)的另一端连接。
[0010]所述直流功率变换电路(I)为非隔离升压变换电路，输出电压和输入电压同极性。[0011 ] 所述直流功率变换电路(I)包括储能电感(Zb )，第七功率开关管(S1)和第五功率二极管(爲);
所述储能电感(A)的一端作为直流功率变换电路(I)的第一连接端；
所述第七功率开关管(S)的源极作为直流功率变换电路(I)的第二连接端；
所述第五功率二极管(爲)阴极作为直流功率变换电路(I)的第三连接端；所述第五功率二极管(ZP的阳极分别与储能电感(Zb)的另一端和第七功率开关管(S)的漏极连接。
[0012]—种两级式非隔离全桥并网逆变器，其特征在于:包括第一直流母线电容(Q1X第二直流母线电容(仏2)、直流功率变换电路(I )、第一功率开关管(5；)、第二功率开关管(?)、第三功率开关管(?)、第四功率开关管(?)、第五功率开关管(S5)、第六功率开关管
(S)、第一功率二极管(A)、第二功率二极管(爲)、第三功率二极管(祝)、第四功率二极管(忍)、第一滤波电感(Zfi)、第二滤波电感(Li2)和滤波电容(Cf);
所述第一直流母线电容(G1)的正极分别与光伏组件串(^)的正输出端、直流功率变换电路(I)的第一连接端、第一功率二极管(A)的阴极、第二功率二极管(爲)的阴极、第三功率开关管(?)的漏极和第四功率开关管(?)的漏极连接；所述第一直流母线电容(G1)的负极分别与光伏组件串(?)的负输出端、直流功率变换电路(I)的第二连接端、第二直流母线电容(^dc2)的正极、第五功率开关管(^5)的源极和第六功率开关管(^6)的源极连接；所述第二直流母线电容(仏2)的负极分别与直流功率变换电路(I)的第三连接端、第一功率开关管(5；)的源极和第二功率开关管(?)的源极连接；
所述第一功率开关管(5；)的漏极分别与第三功率二极管(祝)的阳极和第一滤波电感(Al)的一端连接；
所述第二功率开关管(?)的漏极分别与第四功率二极管(忍)的阳极和第二滤波电感(A2)的一端连接；
所述第三功率二极管(祝)的阴极分别与第五功率开关管(S5)的漏极和第一功率二极管(A)