一种单相逆变器和逆变拓扑电路及其控制方法与流程

文档序号:22748875发布日期:2020-10-31 09:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种逆变拓扑电路,其特征在于,包括:依次连接的输入电容支路、h桥拓扑、阻断支路以及两个输出电感支路;

所述阻断支路包括:第五开关管、四个二极管和至少一个反馈支路;

其中两个二极管相对串联于所述h桥拓扑中两相桥臂的中点之间,且相对串联中点与所述第五开关管的第一端相连;

另外两个二极管相背串联于所述h桥拓扑中两相桥臂的中点之间,且相背串联中点与所述第五开关管的第二端相连;

所述相对串联中点通过相应的所述反馈支路与所述h桥拓扑的直流侧正极相连,和/或,所述h桥拓扑的直流侧负极通过相应的所述反馈支路与所述相背串联中点相连。

2.根据权利要求1所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述h桥拓扑中的至少一个上桥臂开关管为不带反向并联二极管的开关管,所述h桥拓扑中的下桥臂开关管均为带反向并联二极管的开关管;

所述反馈支路的个数为1个,所述反馈支路包括第五二极管;

所述相对串联中点与所述第五二极管的阳极相连,所述第五二极管的阴极与所述h桥拓扑的直流侧正极相连。

3.根据权利要求1所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述h桥拓扑中的上桥臂开关管均为带反向并联二极管的开关管,所述h桥拓扑中的至少一个下桥臂开关管为不带反向并联二极管的开关管;

所述反馈支路的个数为1个,所述反馈支路包括第六二极管;

所述h桥拓扑的直流侧负极与所述第六二极管的阳极相连,所述第六二极管的阴极与所述相背串联中点相连。

4.根据权利要求1所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述h桥拓扑中的至少一个开关管为不带反向并联二极管的开关管;

所述反馈支路的个数为2个,一个所述反馈支路包括第五二极管,一个所述反馈支路包括第六二极管;

所述相对串联中点与所述第五二极管的阳极相连,所述第五二极管的阴极与所述h桥拓扑的直流侧正极相连;

所述h桥拓扑的直流侧负极与所述第六二极管的阳极相连,所述第六二极管的阴极与所述相背串联中点相连。

5.根据权利要求1-4任一所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述四个二极管分别为:第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;

所述第一二极管的阴极和第三二极管的阴极相连,连接点与所述第五开关管的第一端相连;

所述第二二极管的阳极和第四二极管的阳极相连,连接点与所述第五开关管的第二端相连;

所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极,均与所述h桥拓扑中一相桥臂中点及对应输出电感支路的第一端相连;

所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极,均与所述h桥拓扑中另一相桥臂中点及对应输出电感支路的第一端相连。

6.根据权利要求1-4任一所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述第五开关管为:不带反向并联二极管的开关管。

7.根据权利要求1-4任一所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述四个二极管、所述第五开关管以及所述h桥拓扑中至少一个开关管,封装于同一集成模块中。

8.根据权利要求1-4任一所述的逆变拓扑电路,其特征在于,所述二极管为:单个二极管芯片,或者,多个二极管芯片的同向串并联结构。

9.一种单相逆变器,其特征在于,包括:控制器、检测模块、五个驱动电路以及权利要求1-8任一所述的逆变拓扑电路;其中:

所述逆变拓扑电路的直流侧与所述单相逆变器的直流侧相连,所述逆变拓扑电路的交流侧与所述单相逆变器的交流侧相连;

所述控制器分别通过对应的所述驱动电路与所述逆变拓扑电路中对应的开关管控制端相连;

所述控制器还接收所述检测模块输出的检测信号。

10.根据权利要求9所述的单相逆变器,其特征在于,还包括:dcdc变换器;其中:

所述dcdc变换器连接于所述单相逆变器的直流侧与所述逆变拓扑电路的直流侧之间。

11.根据权利要求10所述的单相逆变器,其特征在于,所述dcdc变换器为boost变换器。

12.一种逆变拓扑电路的控制方法,其特征在于,应用于权利要求9-11任一所述的单相逆变器中的控制器;所述逆变拓扑电路的控制方法,包括:

控制所述逆变拓扑电路在第一状态和第三状态之间切换;或者,

控制所述逆变拓扑电路在第二状态和第三状态之间切换;

所述第一状态为:所述逆变拓扑电路内h桥拓扑的第一相桥臂的上桥臂以及第二相桥臂的下桥臂中的开关管均导通,所述逆变拓扑电路内其他开关管均关断;

所述第二状态为:所述h桥拓扑的第一相桥臂的下桥臂以及第二相桥臂的上桥臂中的开关管均导通,所述逆变拓扑电路内其他开关管均关断;

所述第三状态为:所述逆变拓扑电路的第五开关管导通,其他开关管均关断。

13.根据权利要求12所述的逆变拓扑电路的控制方法,其特征在于,控制所述逆变拓扑电路在第一状态和第三状态之间切换时,以及,控制所述逆变拓扑电路在第二状态和第三状态之间切换时,还包括:

控制所述逆变拓扑电路在两种状态之间切换时,先插入一个预设时间段的第四状态;

所述第四状态为:所述逆变拓扑电路的全部开关管均关断。


技术总结
本申请提供了一种单相逆变器和逆变拓扑电路及其控制方法。在该逆变拓扑电路中,输入电容支路、H桥拓扑和两个输出电感依次连接后,利用阻断支路中各个反馈支路与相应二极管之间的电气连接,可以实现直流转交流的功能;而在该逆变拓扑电路处于续流阶段时,阻断支路中的第五开关管导通,在H桥拓扑中两相桥臂的中点之间形成电流方向相反的两条通路,作为该逆变拓扑电路的续流路径,从而切断高频漏电流与H桥拓扑之间的路径,实现对高频漏电流的抑制;即该逆变拓扑电路增加一个开关管即可实现对高频漏电流的抑制,所以相对于现有技术而言,该逆变拓扑电路的驱动和控制相对简单,兼顾了高频漏电流的抑制,以及驱动、控制简化。

技术研发人员:俞雁飞;姜安营;李晓迅
受保护的技术使用者:阳光电源(上海)有限公司
技术研发日:2020.08.26
技术公布日:2020.10.30
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