[实用新型]一种单相并网逆变器

说明书

技术领域

本实用新型属于发电设备技术领域，涉及到一种逆变器，特别是一种单相并网逆变器。

背景技术

逆变器尤其是并网逆变器一般分为光伏并网逆变器、风力发电并网逆变器、动力设备并网逆变器和其他发电设备并网逆变器，用来实现直流电能到交流电能的高效转换，现在单相并网逆变器成为市场的主流。但是如果单相并网逆变器的电路拓扑及其控制方法选择不当，则会导致输出端的共模电压之和变化较大，不能保持为一个常量，从而引起输出共模电流过大，存在安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的单相并网逆变器在电路拓扑及其控制方法选择不当时会导致输出端的共模电压之和变化较大，进而导致输出共模电流过大的技术问题，为了解决这个问题，本实用新型提出了一种单相并网逆变器的电路拓扑，使得单相并网逆变器输出端的共模电压之和恒定，在保证输出共模电流很小的同时，使得单相并网逆变器达到较高的转换效率。本实用新型既消除了安全隐患，又降低了单相并网逆变器的损耗，提高了单相并网逆变器的性能。

本实用新型所采用的具体技术方案是：一种单相并网逆变器，包括直流电源、逆变模块、以及输出模块，关键是：所述的逆变模块包括分别连接在直流电源两端的第一桥臂和第二桥臂，以及由第七二极管和第八二极管串联连接在直流电源的正负极之间的辅助桥臂，

第一桥臂包括第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件，第一开关器件和第二开关器件串联连接在直流电源的正负极之间，第五开关器件连接于第七二极管与第八二极管的中点和第一开关器件与第二开关器件的中点之间；

第二桥臂包括第三开关器件、第四开关器件、第六开关器件，第三开关器件和第四开关器件串联连接在直流电源的正负极之间，第六开关器件连接于第七二极管与第八二极管的中点和第三开关器件与第四开关器件的中点之间；

输出模块包括第一电感、第二电感和滤波电容，第一电感的第一端连接于第一桥臂的中点，第二电感的第一端连接于第二桥臂的中点，第一电感的第二端以及第二电感的第二端分别连接于交流负载或市电的两端，滤波电容也连接于交流负载或市电的两端。

本实用新型的有益效果是：第一桥臂、第二桥臂、辅助桥臂及输出模块中各个元器件的选择及其连接方式的设置，使得单相并网逆变器输出端的共模电压之和恒定，消除了安全隐患，在保证输出共模电流很小的同时，使得单相并网逆变器达到较高的转换效率。辅助桥臂可以给第五开关器件和第六开关器件提供一个虚拟的直流中点，而又不参与到能量流动的回路中，使得续流回路的第五开关器件和第六开关器件不在能量传输到电网的回路上，从而减少了开关器件的导通损耗，在整个输出功率范围内都能进一步提高单相并网逆变器的转换效率。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图。

图2为本实用新型在市电正半周期时，高频开关器件开通时的电流回路示意图。

图3为本实用新型在市电正半周期时，高频开关器件关断时的电流回路示意图。

图4为本实用新型在市电负半周期时，高频开关器件开通时的电流回路示意图。

图5为本实用新型在市电负半周期时，高频开关器件关断时的电流回路示意图。

附图中，Vdc代表直流电源，D1代表第一二极管，D2代表第二二极管，D3代表第三二极管，D4代表第四二极管，D5代表第五二极管，D6代表第六二极管，D7代表第七二极管，D8代表第八二极管，S1代表第一开关器件，S2代表第二开关器件，S3代表第三开关器件，S4代表第四开关器件，S5代表第五开关器件，S6代表第六开关器件，L1代表第一电感，L2代表第二电感，C1代表滤波电容。

具体实施方式

一种单相并网逆变器，包括直流电源Vdc、逆变模块、以及输出模块，关键是：所述的逆变模块包括分别连接在直流电源Vdc两端的第一桥臂和第二桥臂，以及由第七二极管D7和第八二极管D8串联连接在直流电源Vdc的正负极之间的辅助桥臂，

第一桥臂包括第一开关器件S1、第二开关器件S2、第五开关器件S5，第一开关器件S1和第二开关器件S2串联连接在直流电源Vdc的正负极之间，第五开关器件S5连接于第七二极管D7与第八二极管D8的中点和第一开关器件S1与第二开关器件S2的中点之间；

第二桥臂包括第三开关器件S3、第四开关器件S4、第六开关器件S6，第三开关器件S3和第四开关器件S4串联连接在直流电源Vdc的正负极之间，第六开关器件S6连接于第七二极管D7与第八二极管D8的中点和第三开关器件S3与第四开关器件S4的中点之间；