[发明专利]逆变器电路及逆变器电路的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种逆变器电路及逆变器电路的控制方法。

背景技术

逆变器电路是一种将直流电转换成交流电的电路，也是一种将直流能量转换为交流能量的电路，其包括输出交流电压形式，如不间断电源；以及跟随外部交流电压而输出交流电流的形式，如太阳能并网逆变器，风力并网发电机等。

现有的逆变器电路，在使用过程中为实现将直流能量转换为交流能量，需要对逆变器电路中的开关元件进行高频切换。因开关元件在开通和关断的切换过程中产生的开关损耗不同，可以将开关分为软开关和硬开关，具体的，在开关开通过程中，开关两端电压下降与流过开关的电流上升在时间上出现交叠而产生的功耗为开通损耗；或在开关关断过程中，流过开关的电流下降与开关两端电压上升在时间上出现交叠而产生的功耗为关断损耗。无法避免开关损耗的开关叫做硬开关，可以避免开关损耗的开关叫做软开关。

现有技术中的逆变电路使用的开关元件为硬开关，造成在将直流电转换为交流电的过程中功耗过大，能量转换效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种逆变器电路及逆变器电路的控制方法，用以在逆变器电路中实现软开关。

本发明实施例提供了一种逆变器电路，包括直流源、交流电路和一个以上的逆变电桥，所述逆变电桥包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂分别连接所述直流源的正极和负极，所述第二桥臂分别连接所述直流源的正极和负极，所述第一桥臂和所述第二桥臂并联设置；

所述第一桥臂包括串联的第一开关元件组和第二开关元件组，所述第一开关元件组包括并联的第一开关管和第一二极管单元，所述第一二极管单元的负极与所述直流源的正极连接，所述第二开关元件组包括并联的第二开关管和第二二极管单元，所述第二二极管单元的负极与所述直流源的正极连接；

所述第二桥臂包括串联的第三开关元件组和第四开关元件组，所述第三开关元件组包括并联的第三开关管和第三二极管单元，所述第三二极管单元的负极与所述直流源的正极连接，所述第四开关元件组包括并联的第四开关管和第四二极管单元，所述第四二极管单元的负极与所述直流源的正极连接；

所述交流电路包括并联的第一交流源和第一电容，或包括并联的第一交流负载和第一电容，所述交流电路的一端通过第一电感连接在所述第一桥臂的第一开关元件组和第二开关元件组之间，所述交流电路的另一端通过第二电感连接在所述第二桥臂的第三开关元件组和第四开关元件组之间。

本发明实施例提供了一种针对上述逆变器电路的控制方法，对于所述逆变器电路中的任一逆变电桥，根据如下的方法进行控制：

闭合第一开关管和第四开关管，令第二开关管和第三开关管断开，以使流经第一电感和第二电感的电感电流逐渐增大，所述电感电流分为流经第一交流源或第一交流负载的电流，以及对第一电容充电的电流；

在持续设定的第一时间段使所述流经第一电感和第二电感的电感电流达到峰值后，断开所述第一开关管；

第二二极管单元处于导通状态，闭合第二开关管，实现第二开关管的低电压导通。

本发明实施例提供了另一种针对上述逆变器电路的控制方法，对于所述逆变器电路中的任一逆变电桥，根据如下的方法进行控制：

闭合第一开关管和第四开关管，令第二开关管和第三开关管断开，以使流经第一电感和第二电感的电感电流逐渐增大，所述电感电流分为流经第一交流源或第一交流负载的电流，以及对第一电容充电的电流；

在持续设定的第一时间段使流经第一电感和第二电感的电感电流达到峰值后，断开所述第一开关管和所述第四开关管；

第二二极管单元和第三二极管单元处于导通状态，闭合第二开关管和第三开关管，以实现第二开关管和第三开关管的低电压导通。

本发明实施例提供了再一种针对上述逆变器电路的控制方法，

在交流电路包括第一交流源时，对于所述逆变器电路中的任一逆变电桥，根据如下的方法进行控制：

闭合第二开关管和第四开关管，令第一开关管和第三开关管断开，第一交流源供电，以使流经第一电感和第二电感的电感电流逐渐增大；

在持续设定的第一时间段使流经第一电感和第二电感的电感电流达到峰值后，断开所述第二开关管；

第一二极管单元处于导通状态，闭合第一开关管，实现第一开关管的低电压导通。