[发明专利]抑制燃料电池输出低频电流纹波的并网逆变器及控制装置

摘要

本发明公开一种抑制燃料电池输出低频电流纹波的并网逆变器及控制装置，并网逆变器包括燃料电池FC，升压变换器、全桥逆变器、LCL滤波器。控制装置包括电压传感器、电流传感器以及DSP数字控制器。其中，升压变换器是由防逆流二极管、输入滤波电容C_in、滤波电感L_B、电力MOSFET以及输出电容C_DC构成；全桥逆变器由四个电力MOSFET构成；LCL滤波器由一个电容C₁和两个电感L₁和L₂构成；DSP数字控制器包括比例器、锁相环、减法器、PI调节器、乘法器、加法器、信号发生器、比较器和反相器。本发明通过构建升压型变换器实现了输入侧和输出侧的能量解耦，并保证输入侧的电流不含低频纹波；降低了并网逆变器的造价，提高了功率变换效率，非常适合燃料电池发电的电能变换装置。

主权项

一种抑制燃料电池输出电流低频纹波的并网逆变器，其特征在于：包括燃料电池FC、升压型变换器、全桥逆变器、LCL滤波器；所述升压型变换器包括输入侧滤波电容，防逆流二极管，升压电感、第一开关管、第二开关管和直流输出滤波电容；输入侧滤波电容的一端接燃料电池的正输出端与防逆流二极管的阳极，防逆流二极管的阴极接升压电感的一端；由于升压变换器与全桥逆变器共用的第一开关管与第二开关管，其特征在全桥逆变器中说明；全桥逆变器包括带反并二极管的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，第一开关管的源极与第二开关管的漏极连接，第三开关管的源极与第四开关管的漏极连接，且第一开关管的漏极连接第三开关管的漏极，第二开关管的源极连接第四开关管的源极；升压型变换器的直流输出滤波电容的一端连接在第一开关管的漏极与第三开关管的漏极之间；升压型变换器的直流输出滤波电容的另一端与第二开关管的源极、第四开关管的源极、燃料电池的负输出端、升压型变换器输入侧滤波电容的另一端共同连接；LCL滤波器包含第一滤波电感、第二滤波电感和滤波电容，第一滤波电感的一端连接第一开关管的源极、第二开关管的漏极以及升压电感的一端，第一滤波电感的另一端连接LCL滤波器中滤波电容的一端与第二滤波电感的一端；第二滤波电感的另一端连接电网的火线；LCL滤波器中滤波电容的另一端连接第三开关管的源极、第四开关管的漏极以及电网的零线。