[发明专利]无附加电压零电压开关储能桥式逆变器及调制方法

权利要求书

1.一种无附加电压零电压开关储能桥式逆变器，其特征在于：包括逆变器直流侧储能电池，与直流侧储能电池并联的直流电容，由四个有反并联二极管的全控主开关(S₁～S₄)构成的单相桥臂，接在桥臂中点与交流电网或者交流负载之间的输出滤波电感(L)，其中单相桥臂的四个主开关(S₁～S₄)两端各自并联一个电容(C₁～C₄)，在逆变器直流侧储能电池和单相桥臂的直流母线之间接入有反并联二极管的辅助开关(S5₎，辅助开关(S₅)的两端并联第五电容(C₅)，并在辅助开关(S₅)两端跨接由谐振电感(L_r)与箝位电容(C_c)相串联的谐振支路。

2.根据权利要求1所述的无附加电压零电压开关储能桥式逆变器，其特征在于：所述辅助开关(S₅)集电极与逆变器直流侧储能电池正端相联，发射极与单相桥臂正母线相联，谐振电感(L)_r与单相桥臂正母线相联，箝位电容(C_c)与逆变器直流侧储能电池正端相联。

3.根据权利要求1所述的无附加电压零电压开关储能桥式逆变器，其特征在于：所述辅助开关(S₅)集电极与逆变器直流侧储能电池正端相联，发射极与单相桥臂正母线相联，箝位电容(C_c)与单相桥臂正母线相联，谐振电感(L_r)与逆变器直流侧储能电池正端相联。

4.根据权利要求1所述的无附加电压零电压开关储能桥式逆变器，其特征在于：所述辅助开关(S5)发射极与逆变器直流侧储能电池负端相联，集电极与单相桥臂负母线相联，箝位电容(C_c)与单相桥臂负母线相联，谐振电感(L_r)与逆变器直流侧储能电池负端相联。

5.根据权利要求1所述的无附加电压零电压开关储能桥式逆变器，其特征在于：所述辅助开关(S₅)发射极与逆变器直流侧储能电池负端相联，集电极与单相桥臂负母线相联，谐振电感(L_r)与单相桥臂负母线相联，箝位电容(C_c)与逆变器直流侧储能电池负端相联。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的逆变器的调制方法，其特征在于：所述主开关采用单极性正弦脉宽调制方法，辅助开关调制信号与主开关调制信号同步；辅助开关在主开关从二极管换流到全控开关之前关断，为主开关创造零电压开通条件；当逆变器处于电池充电状态时，在辅助开关关断的短暂时间内，主开关桥臂上下两开关直通给谐振电感提供续流通路，使谐振电感存储能量足以实现逆变器软开关；逆变器零电压开关在逆变器交流侧电流全功率因数角范围内均能实现，满足电池储能逆变器能量双向流动要求。

7.根据权利要求6所述的逆变器的调制方法，其特征在于：每一开关周期中辅助开关只动作一次就能实现所有主开关零电压开通，主开关反并联二极管反向恢复电流得到抑制，开关电压应力等于逆变器直流侧电压。