[发明专利]逆变器以及搭载了该逆变器的电力转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及将直流电力转换为交流电力的逆变器以及搭载了该逆变器的电力转换装置。

背景技术

近年来，迅速地普及了太阳光发电系统。在太阳光发电系统中，需要设置用于将在太阳电池模块中发电的电力有效地利用的功率调节器。在功率调节器中，搭载了用于将直流电力转换为交流电力的逆变器。在太阳光发电系统中，为了获得更多的电力，在太阳电池单元中的能量转换效率的提高和在功率调节器中的电力转换效率的提高都是重要的。为了实现后者，要求电力损耗少的逆变器。

近年来，开发出能够比以往的PWM型的逆变器降低开关损耗的层次控制型逆变器(階調制御型インバ一タ)，并已应用(例如，参照专利文献1)。该层次控制型逆变器由具有2进制数或3进制数的电压关系的多个逆变器构成，通过组合各个逆变器的输出电压而生成模拟正弦波。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2004-7941号公报

发明内容

发明要解决的课题

在这样的状况下，本发明人发现了能够比上述的层次控制型逆变器进一步降低开关损耗的逆变器。本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于，提供能够提高逆变器的电力转换效率的技术。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方式的逆变器将来自电压分别不同的多个直流电源的直流电力转换为交流电力，所述逆变器包括产生模拟正弦波的控制部。控制部使用来自各个直流电源的电源电压以及两个电源电压的电位差，产生模拟正弦波。

发明效果

根据本发明，能够提高逆变器的电力转换效率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的逆变器的电路结构的图。

图2是表示通过第一&二H桥电路对负载供给正向电压的状态的图。

图3是表示通过第一&二H桥电路对负载供给反向电压的状态的图。

图4是表示通过实施方式1的逆变器生成的模拟正弦波的图。

图5是表示通过实施方式1的逆变器生成7种层次等级时的、开关的接通/断开状态的图。

图6是表示应该与本发明的实施方式1比较的、比较例的逆变器的电路结构的图。

图7是表示从第五直流电源V5对负载供给正向电压的状态的图。

图8是表示从串联连接的第五直流电源V5和第六直流电源V6对负载供给正向电压的状态的图。

图9是表示通过比较例的逆变器生成的模拟正弦波的图。

图10是表示通过比较例的逆变器生成7种层次等级时的、开关的接通/断开状态的图。

图11(a)是表示电源电压E1和电源电压E2的值接近时的阶段波形的图，(b)是表示电源电压E1和电源电压E2的值差得远时的阶段波形的图。

图12(a)是表示将电源电压E1和电源电压E2的比率设为10∶9时的阶段波形的图，(b)是表示将电源电压E1和电源电压E2的比率设为10∶6时的阶段波形的图。

图13是用于说明最佳比率的查找方法的图。

图14是表示校正后的阶段波形的图。

图15(a)是表示使用设定为最佳比率的电源电压E1和电源电压E2而生成的模拟正弦波的图，(b)是表示从第二直流电源V2对负载供给的电压的图，(c)是从第一直流电源V1对负载供给的电压的图。

图16是表示实施方式1的逆变器的安装电路的图。

图17是表示通过图16所示的逆变器生成4种层次等级时的、开关的接通断开状态的图。

图18是表示本发明的实施方式2的逆变器的电路结构的图。

图19是表示第一直流电源V1的电压E1、第二直流电源V2的电压E2、第三直流电源V3的电压E3、第一直流电源V1的电压E1和第二直流电源V2的电压E2的第一电位差(E1-E2)、第一直流电源V1的电压E1和第三直流电源V3的电压E3的第二电位差(E1-E3)、以及第二直流电源V2的电压E2和第三直流电源V3的电压E3的第三电位差(E2-E3)的关系的图。

图20是表示通过实施方式2的逆变器生成的模拟正弦波的图。

图21是表示通过实施方式2的逆变器生成13种层次等级时的、开关的接通断开状态的图。