[发明专利]一种升降压并网逆变器

说明书

本发明公布了一种升降压并网逆变器，属逆变器。本发明的升降压并网逆变器包括输入电源、第一滤波电感、第二滤波电感、第一开关管、第二开关管、第五开关管、第六开关管、第一开关单元、第二开关单元、滤波电路和电网。本发明没有传统桥式逆变器桥臂的功率管直通问题，大大提高了系统的可靠性；各开关管不需要设死区时间，提高了电网电流的波形质量；可实现单级升降压变换，不需要传统降压型并网逆变器的两级变换；只需要2个二极管；导通支路串联的管子少，开关和导通损耗低，效率高。

技术领域

本发明涉及一种逆变器，尤其是一种升降压并网逆变器。

背景技术

随着环境污染的日益加剧和化石能源的不断紧缺，燃料电池、风能和太阳能等可再生能源由于具有清洁安全、无污染、可再生等优点而越来越受到人们的关注。但太阳能电池和燃料电池等的输出为直流电，而电网电压为交流电，因此，并网逆变器成为分布式发电系统和微电网的重要组成部分。又由于太阳能电池和燃料电池等的输出电压范围宽，有时低于电网电压，有时高于电网电压，因此，采用传统的单级降压型逆变器无法实现，通常需要再加一个前级DC-DC变换器，从而提高了系统的复杂性，降低了可靠性，增加了系统的成本。

公开文献(CN 102005962 B)公开的升降压并网逆变器及其控制方法，实现了单级升降压变换的功能，具有高的可靠性；公开文献(CN 103219912 B)公开的一种适合宽输入电压升降压并网逆变器的控制方法，在公开文献(CN 102005962 B)主电路拓扑的基础上，提出了一种新的控制方法，可工作在升降压和降压两种模式。但上述公开文献存在如下问题：需要4个二极管，成本较高；开关损耗和导通损耗高，效率低，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中并网逆变器的缺点，提出一种功率器件少和效率高的升降压并网逆变器。

本发明的升降压并网逆变器，包括输入电源U_in、第一滤波电感L₁、第二滤波电感L₂、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第五开关管S₅、第六开关管S₆、第一开关单元1、第二开关单元2、滤波电路3和电网u_g，其中第一开关单元1包括第三开关管S₃和第一二极管D₁，第二开关单元2包括第四开关管S₄和第二二极管D₂，滤波电路3包括滤波电感L_g、阻尼电阻R_d和滤波电容C_f。具体拓扑结构为：输入电源U_in的正极连接第一开关管S₁的一端和第二开关管S₂的一端，输入电源U_in的负极分别连接第一滤波电感L₁的一端、第二滤波电感L₂的一端、第三开关管S₃的一端和第四开关管S₄的一端，第一开关管S₁的另一端连接第五开关管S₅的一端和第一滤波电感L₁的另一端，第五开关管S₅的另一端分别连接第一二极管D₁的阴极、滤波电感L_g的一端和阻尼电阻R_d的一端，第一二极管D₁的阳极连接第三开关管S₃的另一端，阻尼电阻R_d的另一端连接滤波电容C_f的一端，滤波电感L_g的另一端连接电网u_g的正极，电网u_g的负极分别连接滤波电容C_f的另一端、第六开关管S₆的一端和第二二极管D₂的阴极，第二二极管D₂的阳极连接第四开关管S₄的另一端，第六开关管S₆的另一端分别连接第二开关管S₃的另一端和第二滤波电感L₂的另一端。