無變壓器光伏并網逆變器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種無變壓器光伏并網逆變器，屬于電力電子變換器。本實用新型專利技術的有益效果是：本實用新型專利技術的拓撲結構是在單相全橋拓撲結構的基礎上，在直流輸入端接2個開關管S1和S2，其中S1為主開關管，S2為續流開關管，該拓撲結構采用單極性PWM調制方法進行控制，由于在直流輸入端接了2個開關管，與單相全橋拓撲結構相比，當采用單極性PWM控制方法時，共模電壓的幅值不會發生變化；本實用新型專利技術結構簡單、操作方便，具有很強的實用性。

【技術實現步驟摘要】
無變壓器光伏并網逆變器
本技術涉及一種無變壓器光伏并網逆變器，屬于電力電子變換器。
技術介紹
光伏發電具有可持續發展、環境友好特點，在應對能源及環境危機問題上較有優勢。在光伏(PV)并網系統中一般會采用帶變壓器的光伏并網逆變器。但工頻變壓器的體積大、重量重且價格高；而帶高頻變壓器的光伏并網逆變器的功率變換電路控制復雜，系統效率低。為了解決這些問題，提出了無變壓器的光伏并網逆變器。現在采用單極性PWM調制方法的優點是輸出濾波電感的損耗較低，缺點是共模電流不符合標準要求；而采用雙極性PWM調制方法的優點是共模電流為mA級且很小，符合標準要求，缺點是輸出濾波電感損耗較大。因此，需要對其進行改進。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本技術提供一種既能使共模電流符合標準要求，又能降低輸出濾波電感損耗的無變壓器光伏并網逆變器。本技術是通過以下技術方案實現的：一種無變壓器光伏并網逆變器，包括輸入端的直流電源Vpv，電源Vpv的正極分別連接第一電容C1的一端和第一開關管S1的漏極，第一電容C1的另一端分別連接第二電容C2的一端和第二開關管S2的源極，第一開關管S1的源極分別連接第二開關管S2的漏極、第三開關管S3的漏極和第五開關管S5的漏極，第三開關管S3的源極分別連接第四開關管S4的漏極和第一電感L1的一端，第五開關管S5的源極分別連接第六開關管S6的漏極和第二電感L2的一端，第一電感L1的另一端連接交流電網后Vg與第二電感L2的另一端連接，第二電感L2的另一端、第四開關管S4的源極、第六開關管S6的源極分別連接至直流電源Vpv的負極。進一步地，第一開關管S1、第二開關管S2、第三開關管S3、第四開關管S4、第五開關管S5、第六開關管S6為雙極型晶體管、金屬氧化物場效應管或絕緣柵雙極型晶體管。與現有技術相比，本技術的有益效果是：本技術的拓撲結構是在單相全橋拓撲結構的基礎上，在直流輸入端接2個開關管S1和S2，其中S1為主開關管，S2為續流開關管，該拓撲結構采用單極性PWM調制方法進行控制，由于在直流輸入端接了2個開關管，與單相全橋拓撲結構相比，當采用單極性PWM控制方法時，共模電壓的幅值不會發生變化；本技術結構簡單、操作方便，具有很強的實用性。附圖說明圖1是本技術的拓撲結構框圖。具體實施方式如圖1所示的一種無變壓器光伏并網逆變器，包括輸入端的直流電源Vpv，電源Vpv的正極分別連接第一電容C1的一端和第一開關管S1的漏極，第一電容C1的另一端分別連接第二電容C2的一端和第二開關管S2的源極，第一開關管S1的源極分別連接第二開關管S2的漏極、第三開關管S3的漏極和第五開關管S5的漏極，第三開關管S3的源極分別連接第四開關管S4的漏極和第一電感L1的一端，第五開關管S5的源極分別連接第六開關管S6的漏極和第二電感L2的一端，第一電感L1的另一端連接交流電網后Vg與第二電感L2的另一端連接，第二電感L2的另一端、第四開關管S4的源極、第六開關管S6的源極分別連接至直流電源Vpv的負極。進一步地，第一開關管S1、第二開關管S2、第三開關管S3、第四開關管S4、第五開關管S5、第六開關管S6為雙極型晶體管、金屬氧化物場效應管或絕緣柵雙極型晶體管。具體工作流程為：開關管S1在整個開關過程中以開關頻率調制，而開關管S2的控制信號序列與開關管S1相反；開關管S3在正半周內始終導通，負半周內以開關頻率調制且與開關管S2的控制信號相同，而開關管S4的控制信號序列與開關管S3相反；開關管S5在正半周內以開關頻率導通，且與開關管S2的控制信號相同，在負半周內始終導通，而開關管S6的控制信號序列與開關管S5相反。其共模分析的過程如下：(1)在電網電流正半周內，當開關管S1、S3和S6導通時，共模電壓Vcm為：Vcm＝0.5(Vao+Vbo)＝0.5(Vpv+0)＝0.5Vpv，而交流輸出電壓Vab＝Vpv；當開關管S2、S3和S5導通時，電流經開關管S3和S5、濾波器和電網回路續流，Vcm＝0.5(Vao+Vbo)＝0.5(0.5Vpv+0.5Vpv)＝0.5Vpv，而Vab＝0。(2)在負半周內，當開關管S1、S4和S5導通時，Vcm＝0.5(Vao+Vbo)＝0.5(0+Vpv)＝0.5Vpv，而Vab＝-Vpv；當開關管S2、S3、S5導通時，電流經開關管S3和S5、濾波器和電網回路續流，Vcm＝0.5(Vao+Vbo)＝0.5(0.5Vpv+0.5Vpv)＝0.5Vpv，而Vab＝0。根據以上的理論分析可以得出結論：采用單極性調制法，降低了系統的損耗，共模電壓的幅值基本是一定值，所以其共模電流的值很小，為mA級。因此，本申請的無變壓器光伏并網逆變器既可以減少系統的損耗，又可以使共模電流的值滿足標準要求。綜上所述，僅為本技術的較佳實施例而已，并非用來限定本技術實施的范圍，凡依本技術權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本技術的權利要求范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無變壓器光伏并網逆變器，其特征在于：包括輸入端的直流電源V

【技術特征摘要】
1.一種無變壓器光伏并網逆變器，其特征在于：包括輸入端的直流電源Vpv，電源Vpv的正極分別連接第一電容C1的一端和第一開關管S1的漏極，第一電容C1的另一端分別連接第二電容C2的一端和第二開關管S2的源極，第一開關管S1的源極分別連接第二開關管S2的漏極、第三開關管S3的漏極和第五開關管S5的漏極，第三開關管S3的源極分別連接第四開關管S4的漏極和第一電感L1的一端，第五開關管S5的源極分別連接第六開關...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣龍龍，
申請(專利權)人：揚州奧特斯光電科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32