[发明专利]一种双向的储能逆变器拓扑结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变器领域，具体涉及一种双向的储能逆变器拓扑结构。

背景技术

现阶段常见的一种逆变器电路组合结构Boost+Fullbridge，无论其是双BOOST输入，还是单BOOST输入，因其前一级BOOST的主二极管D1的单向导通性，只能实现DC/AC的能量流动，但无法实现AC/DC的能量流动，或者一路DC到另一路DC的能量流动，即无法实现对具有能量存储功能的直流电源充电，具有一定的使用局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双向的储能逆变器拓扑结构，本发明通过增加或变更器件改变二极管所处路径的单向导通特点，即可进行能量的双向流动，同时采用两路及以上直流输入方式，实现对能量的灵活存储。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种双向的储能逆变器拓扑结构，包括直流直流交换部分、直流交流交换部分和滤波部分，所述直流直流交换部分与第一电源、第二电源和第一电容连接，所述第一电容接地，直流直流交换部分还与直流交流交换部分连接，所述直流交流交换部分与滤波部分连接，所述滤波部分与输出端连接。

进一步的，所述滤波部分由第一电感、第二电感和第二电容串联组成，所述第二电容上并联有输出端。

进一步的，所述直流直流交换部分由第一变换部分和第二变换部分组成，所述第一变换部分与第一电源连接，所述第二变换部分与第二电源连接。

进一步的，所述第一变换部分由二极管、第三电容、第三电感和开关管组成，所述第三电容并联于第一电源上，所述第三电感一端与第一电源正极连接，另一端分别于第五开关管和二极管连接，所述第五开关管接地，所述二极管与第一电容串联。

进一步的，所述第二变换部分由第四电容、第四电感和两个开关管组成，所述第四电容与第二电源并联，所述第四电感一端与第二电源正极连接，另一端分别与第六开关管和第七开关管连接，所述第六开关管接地，所述第七开关管与第一电容串联。

进一步的，所述直流交流交换部分由四个开关管组成，所述第二开关管与第四开关管串联，并且并联于上，所述第一开关管与第三开关管串联，并且并联于上，所述第二开关管的A端与第二电感连接，所述第一开关管的B端与第一电感连接。

本发明的有益效果是:

1、新电路拓扑，可以实现逆变和能量存储两种工作模式，并可灵活切换，提高了该电路拓扑的应用灵活性；

2、新电路拓扑，当需要由AC/DC对直流电源充电时，同样具备交流输入PFC功能，可以提高输入功率因数；

3、新电路拓扑，无论在DC/AC、AC/DC或双向DC/DC工作模式下，因未采用变压器隔离技术，其将具有很高的转换效率；

4、新电路拓扑无论在逆变控制上或储能控制上和传统的控制方式没有本质区别，都是基于BOOST、BUCK电路的基础，数字化控制是很容易实现的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的整体架构示意图；

图2是本发明的电路图；

图3是本发明的逆变模式示意图；

图4是本发明的第一储能模式示意图；

图5是本发明的第二储能模式示意图；

图6是本发明的第三储能模式示意图；

图7是本发明的储能逆变模式示意图。

图中标号说明：1、直流直流交换部分，2、直流交流交换部分，3、滤波部分，D1、二极管，L1、第一电感，L2、第二电感，L3、第三电感，L4、第四电感，C1、第一电容，C2、第二电容，C3、第三电容，C4、第四电容，Q1、第一开关管，Q2、第二开关管，Q3、第三开关管，Q4、第四开关管，Q5、第五开关管，Q6、第六开关管，Q7、第七开关管，Vout、输出端，VDC1、第一电源，VDC2、第二电源。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。