一种两级式非隔离全桥并网逆变器的制造方法_3

文档序号:9430315阅读:来源:国知局
g、第三功率开关管&第二功率二极管^的电压应力为第一直流母线电容Q1的电压值。
[0034]模态六:第三功率开关管S3开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第二功率二极管^、第四功率二极管忍、第二滤波电感Zf2、电网%、第三功率开关管S,。
[0035]图2是两级式非隔离全桥并网逆变器电路实施例二,包括第一直流母线电容第二直流母线电容仏2、直流功率变换电路1、第一功率开关管5;、第二功率开关管S2、第三功率开关管、第四功率开关管S4、第五功率开关管S5、第六功率开关管第一功率二极管A、第二功率二极管^、第三功率二极管/?、第四功率二极管忍、第一滤波电感Zfl、第二滤波电感Zf2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G1的负极分别与光伏组件串Vpv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、第二功率二极管爲的阳极、第三功率开关管S3的源极和第四功率开关管S4的源极连接;
所述第二直流母线电容的正极分别与直流功率变换电路I的第三连接端、第一功率开关管的漏极和第二功率开关管S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/?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$的源极分别与第四功率二极管4的阴极和第六功率开关管S6的漏极连接;
所述第五功率开关管$的源极分别与第一功率二极管A的阴极和第一滤波电感4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^的阴极和第二滤波电感&2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S的漏极、滤波电容Cf的一端和电网yg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S4的漏极、滤波电容Cf的另一端和电网%的另一端连接。
[0036]实施例二所述的两级式非隔离全桥并网逆变器,包含六种工作模态:
模态一:第一功率开关管5;、第四功率开关管S4和第五功率开关管S5开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第一功率开关管5;、第五功率开关管S5、第一滤波电感Zfl、电网&、第四功率开关管S。
[0037]模态二:第四功率开关管和第五功率开关管S5开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第三功率二极管/?、第五功率开关管S5、第一滤波电感Zfl、电网i/g、第四功率开关管&第一功率开关管5;的电压应力为第二直流母线电容仏2的电压值。
[0038]模态三:第四功率开关管S4开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第一功率二极管A、第一滤波电感Zfl、电网Wg、第四功率开关管士第一功率开关管5;的电压应力为第二直流母线电容‘2的电压值,第五功率开关管的电压应力为第一直流母线电容G1的电压值。
[0039]模态四:第二功率开关管、第三功率开关管和第六功率开关管S6开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第二功率开关管、第六功率开关管第二滤波电感Zf2、电网%、第三功率开关管S2。
[0040]模态五:第三功率开关管和第六功率开关管S6开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第四功率二极管4、第六功率开关管S、第二滤波电感“2、电网i/g、第三功率开关管&第二功率开关管的电压应力为第二直流母线电容仏2的电压值。
[0041]模态六:第三功率开关管S3开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第二功率二极管^、第二滤波电感Zf2、电网%、第三功率开关管&第六功率开关管S6的电压应力为第一直流母线电容6^的电压值,第二功率开关管的电压应力为第二直流母线电容仏2的电压值。
[0042]实施例一和实施例二中的直流功率变换电路I为非隔离升压变换电路,输出电压和输入电压同极性,可配置成不同的电路拓扑形式。
[0043]图3为实施例二中直流功率变换电路采用Boost电路拓扑实施例,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5;和第五功率二极管D5'
所述储能电感4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5;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^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爲的阳极分别与储能电感4的另一端和第七功率开关管$的漏极连接。
[0044]如图4所示,为实施例一和实施例二的驱动原理波形。图中,^zgsl至^zgs6表示第一至第六功率开关管S6的驱动电压,^zstl和yst2分别表示第一和第二载波信号,%表示调制波信号。
[0045]电网yg电压正半周,光伏组件串Vpv输出电压低于电网yg电压瞬时值的绝对值时,第四功率开关管与第五功率开关管$的驱动信号相同,均为高电平,第一功率开关管5;的驱动信号按单极性SPffM方式高频动作,其它功率开关管驱动信号均为低电平。
[0046]电网yg电压正半周,光伏组件串Vpv输出电压高于电网yg电压瞬时值的绝对值时,第四功率开关管S4的驱动信号为高电平,第五功率开关管S5的驱动信号按单极性SPffM方式高频动作,其它功率开关管驱动信号均为低电平。
[0047]电网yg电压负半周,光伏组件串Vpv输出电压低于电网yg电压瞬时值的绝对值时,第三功率开关管与第六功率开关管S6的驱动信号相同,均为高电平,第二功率开关管S1的驱动信号按单极性SPffM方式高频动作,其它功率开关管驱动信号均为低电平。
[0048]电网Wg电压负半周,光伏组件串Vpv输出电压高于电网yg电压瞬时值的绝对值时,第三功率开关管S3的驱动信号为高电平,第六功率开关管S6的驱动信号按单极性SPffM方式高频动作,其它功率开关管驱动信号均为低电平。
[0049]图5是两级式非隔离全桥并网逆变器电路实施例三,包括第一直流母线电容Cdcl、第二直流母线电容仏2、直流功率变换电路1、第一功率开关管5;、第二功率开关管S2、第三功率开关管、第四功率开关管S4、第五功率开关管S5、第六功率开关管第一功率二极管A、第二功率二极管^、第三功率二极管/?、第四功率二极管忍、第一滤波电感Zfl、第二滤波电感Zf2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、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的负极分别与光伏组件串^pv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‘的正极、第五功率开关管S5的源极和第六功率开关管S6的源极连接;
所述第二直流母线电容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S2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^的阳极和第一滤波电感^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&2的一端连接;
所述第三功率二极管^的阴极分别与第五功率开关管的漏极和第一功率二极管D1的阳极连接;
所述第四功率二极管4的阴极分别与第六功率开关管的漏极和第二功率二极管D2的阳极连接;
所述第一滤波电感Zfl的另一端分别与第三功率开关管S的源极、滤波电容的一端和电网yg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S4的源极、滤波电容Cf的另一端和电网%的另一端连接。
[0050]实施例三所述的两级式非隔离全桥并网逆变器,包含六种工作模态:
模态一:第一功率开关管5;、第四功率开关管S4和第五功率开关管S5开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第四功率开关管S4、电网Wg、第一滤波电感Zfl、第一功率开关管5;。
[0051]模态二:第四功率开关管和第五功率开关管S5开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第四功率开关管、电网%、第一滤波电感Zfl、第三功率二极管/?、第五功率开关管S5。
[0052]模态三:第四功率开关管S4开通,其它功率开关管关断,进网电流依次流过第四功率开关管&、电网i/g、第一滤波电感Zfl、第三功率二极管/?、第
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