[发明专利]一种光伏并网逆变器的反激变换器漏感能量吸收回馈电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种漏感能量吸收回馈电路，特别涉及一种太阳能新能源技术领域，应用于光伏并网逆变器的反激变换器漏感能量吸收回馈电路。

背景技术

太阳能作为取之不尽、用之不竭的新能源，具有非常广阔的应用和发展前景，利用太阳能发电作为解决环境和能源危机的重要途径，正在获得巨大的经济效益和社会效益。

光伏并网逆变器是利用太阳能进行发电的重要工具，随着新能源技术的不断发展，对于光伏并网逆变器特别是微型光伏并网逆变器的可靠性、效率和功率密度等具有越来越高的要求。包括美国、欧洲及中国在内的各个国家都出台了关于光伏并网逆变器的强制性安全标准，出于安全性、可靠性等方面考虑，安全标准明确要求光伏并网逆变器的光伏侧与电网侧电气隔离。

反激变换器电路结构简单、输入输出电气隔离、电压升/降范围宽、成本低，工作可靠，工作于电流断续或临界连续时具有电流源特性可以实现并联输出，因此反激变换器广泛应用于各种中小功率场合，也适合应用于小功率光伏并网。但是在反激变换器中，变压器兼作储能电感，因而气隙较大，漏感也较大。功率开关管关断时，由漏感储能引起的电流突变产生很高的关断电压尖峰，增加了功率开关管的电压应力，同时会导致反激变换器效率降低。

所以，在利用反激变换器时，精心设计变压器漏感能量吸收电路是很有必要的。现有的变压器漏感能量吸收电路有：有损RCD吸收电路、无损LCD吸收电路、有源箝位电路和无源箝位电路等。其中，有损RCD吸收电路结构简单，成本较低，易于实现，但是漏感中的能量全部消耗在了缓冲电阻中，降低了反激变换器的效率，适用于对效率要求不高且成本较低的场合；无损LCD吸收电路效率高，较有损RCD吸收电路复杂一些，不适用于高频场合；有源箝位电路可以消除电压尖峰，提高系统效率，而且可以实现软开关；无源箝位电路没有增加有源开关，也能消除电压尖峰和提高效率，但闭环设计时较复杂且丧失了变压器原有的隔离性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏并网逆变器的反激变换器漏感能量吸收回馈电路，针对现有技术的不足，能有效地吸收回馈漏感能量、调节箝位电容电压、抑制主开关管电压尖峰、有效提高变换器效率。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种光伏并网逆变器的反激变换器漏感能量吸收回馈电路，其特征在于，它包括一吸收电路和一回馈电路，光伏并网逆变器的输入电压依次与所述回馈电路和吸收电路电气连接，所述吸收电路的输出端通过一主功率开关管连接到光伏并网逆变器的高频隔离变压器的原边绕组，光伏并网逆变器的高频隔离变压器的副边绕组连接到逆变并网电路中。

在本发明的一个实施例中，所述吸收电路包括一二极管和一箝位电容，所述二极管的负极与所述箝位电容的一端互相连接并连接到所述回馈电路的输出端，所述二极管的正极与光伏并网逆变器的高频隔离变压器的原边绕组电气连接，所述箝位电容的另一端通过主功率开关管与光伏并网逆变器的高频隔离变压器的原边绕组电气连接。

在本发明的一个实施例中，所述回馈电路为一单端反激电路。

进一步，所述回馈电路包括一高频变压器、一功率开关管和一整流二极管，所述高频变压器的原边绕组的一端通过所述整流二极管与光伏并网逆变器的输入电压电气连接，所述高频变压器的副边绕组的一端与所述吸收电路的输入端连接，所述高频变压器的副边绕组的另一端通过所述功率开关管与所述高频变压器的原边绕组的另一端互相连接并通过主功率开关管与光伏并网逆变器的高频隔离变压器的原边绕组电气连接。

本发明的光伏并网逆变器的反激变换器漏感能量吸收回馈电路具有如下特点和技术效果：

(1)吸收回路与光伏并网逆变器中的主电路相互独立，可以有多种控制方式；

(2)实现了主功率开关管电压箝位，消除了主功率开关管的电压尖峰；

(3)回馈电路吸收漏感能量可以再利用，提高了反激变换器的效率。

本发明的光伏并网逆变器的反激变换器漏感能量吸收回馈电路，由吸收电路吸收光伏并网逆变器主电路中的高频隔离变压器的漏感能量并通过回馈电路回馈到光伏并网逆变器的输入端，同时调节箝位电容的电压，使箝位电容电压跟随光伏并网逆变器的输入电压与逆变并网电路的电网电压反射电压之和，以保证光伏并网逆变器的主电感能量不被吸收，同时，抑制了主功率开关管的电压尖峰，有效地提高了反激变换器的效率，实现本发明的目的。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1是应用本发明反激变换器漏感能量吸收回馈电路的光伏并网逆变电路的电路原理图；