[实用新型]一种包括高升压电路的太阳能无桥逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子器件，具体地，涉及一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器。 

背景技术

随着能源危机的进一步加剧，绿色、环保的能源得到越来越多国家的关注，作为代表的风能和太阳能这类可再生能源发电系统也更多的被大范围的应用，为了能够提高能源的利用效率，通常这类能源的转换都会使用DC/AC逆变器，将收集到的绿色能源回馈给电网，做分布式发电用。对于太阳能来说，其电能来源就是太阳能电池板组件，他们主要是将绿色能源转换为电能，但是，该电能还需要提供给电网或者给家电使用，因此需要能量转换。首先将电能收集装置收集到的电能转换为一个稳定的直流输出电，再通过DC/AC逆变器，将该直流电逆变为AC交流电，最后并网到电网，为电网中的负载提供能量。对于现代的风力发电装置，一般还带有一个AC/DC整流级，放置在高升压变换器前面。由于电网是低频的工频交流电，这样逆变器还需要额外的考虑散热。功率元件如功率二极管与功率场效应管（MOS）等，都是电压越高价格越贵；允许通过的电流越大，所用器件的成本越高。那么，由功率元件构成的变换器，工作于高压、大电流情况下，会产生更多的损耗，这将大大降低变换器的效率。 

因此现有技术中的太阳能逆变器至少存在成本高、额外损耗大、能量转换效率低的缺陷。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种包括高升压电路的无桥逆变器，以实现损耗小、元件成本低、能量利用率高、热处理元件少、设备重量小与运输成本低的优点。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种包括高升压电路的太阳能无桥逆变器，包括电能收集装置、基于高升压电路的SPWM调制的准DC/DC变换器模块以及DSP控制器； 

所述电能收集装置，为所述准DC/DC变换器模块供电； 

所述准DC/DC变换器模块中，包括SPWM调制的DC/DC变换电路，以及与所述DC/DC变换电路连接的控制开关Q_on；所述控制开关Q_on基于所述DSP控制器的控制信号，控制所述DC/DC变换电路开启工作或停止工作;所述SPWM调制的DC/DC变换电路包括半波整流电容C_IN及与所述半波整流电容C_IN并联的变换器单元；所述变换器单元包括两个两相并联的变换器：第一准DC/DC变换器与第二准DC/DC变换器，所述第一准DC/DC变换器为第一有源箝位反激变换器，所述第二准DC/DC变换器为第二有源箝位反激变换器；所述第一有源箝位反激变换器及所述第二有源箝位反激变换器的连接关系为： 

所述半波整流电容C_IN正极经第一箝位电容CCL1后，与第一箝位开关Q21的漏极、以及Q21的体二极管或额外的并联二极管DQ21的阴极连接；依次经第一变压器漏感或额外添加的电感Lr1及第一变压器原边励磁电感或者额外并联的电感Lm1后，与第一箝位开关Q21的源极、Q21的体二极管或额外的并联二极管DQ21的阳极、第一功率半导体开关Q11的漏极、以及Q11的体二极管或额外的并联二极管DQ11的阴极连接；经第二箝位电容CCL2后，与第二箝位开关Q22的漏极、以及Q22的体二极管或额外的并联二极管DQ22的阴极连接；以及，依次经第二变压器漏感或额外添加的电感Lr2及第二变压器原边励磁电感或者额外并联的电感Lm2后，与第二箝位开关Q22的源极、Q22的体二极管或额外的并联二极管DQ22的阳极、第二功率半导体开关Q12的漏极、以及Q12的体二极管或额外的并联二极管DQ12的阴极连接； 

所述半波整流电容C_IN的负极，经半波整流电容CIN后与第一功率半导体开关Q11的源极、Q11的体二极管或额外的并联二极管DQ11的阳极、第二功率半导体开关Q12的源极、以及Q12的体二极管或额外的并联二极管DQ12的阳极连接； 

所述第一功率半导体开关Q11的栅极、以及第二功率半导体开关Q12的栅极，用于输入占空比为D的脉冲信号；第一箝位开关Q21的栅极、以及第二箝位开关Q22的栅极，用于输入占空比为1-D的脉冲信号； 

第一变压器的原边线圈，并联在第一变压器原边励磁电感或者额外并联的电 感Lm1的两端；第一变压器副边线圈的第一连接端，与第一输出二极管D11的阳极连接；第一输出二极管D11的阴极，经第一输出电容C11后与第一变压器副边线圈的第二连接端、以及及第二输出二极管D12的阴极连接；