[发明专利]一种开关电容实现无变压器型逆变器及应用

权利要求书

1.一种开关电容实现无变压器型逆变器，其特征在于，包括：第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、第一功率开关(S₁)、第二功率开关(S₂)、第三功率开关(S₃)、第四功率开关(S₄)、第五功率开关(S₅)、滤波器(F)；所述的第一电容(C₁)的第一端与第一功率开关(S₁)的漏极相连，第一功率开关(S₁)的源极与第二功率开关(S₂)的漏极、第二电容(C₂)的第一端和第四功率开关(S₄)的漏极相连，第二功率开关(S₂)的源极与第一电容(C₁)的第二端和第三功率开关(S₃)的漏极相连，第三功率开关(S₃)的源极与第二电容(C₂)的第二端和第五功率开关(S₅)的源极相连，第五功率开关(S₅)的漏极与第四功率开关(S₄)的源极相连；第五功率开关(S₅)的漏极与滤波器(F)的第一输入端相连，第一电容(C₁)的第二端与滤波器(F)的第二输入端相连。

2.如权利要求1所述的开关电容实现无变压器型逆变器，其特征在于，所述的功率开关由功率晶体管和反并二极管组成，功率晶体管的漏极或集电极与反并二极管的阴极相连构成功率开关的漏极，功率晶体管的源极或发射极与反并二极管的阳极相连构成功率开关的源极。

3.如权利要求2所述的开关电容实现无变压器型逆变器，其特征在于，所述的功率晶体管为功率金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管。

4.如权利要求2所述的开关电容实现无变压器型逆变器，其特征在于，所述的反并二极管为独立二极管或功率晶体管内部自带的二极管。

5.如权利要求1所述的开关电容实现无变压器型逆变器，其特征在于，所述的滤波器(F)为电感型滤波器、电感-电容型滤波器或电感-电容-电感型滤波器。

6.根据权利要求1～5任一权利要求所述的开关电容实现无变压器型逆变器在光伏并网发电系统中的应用。

7.根据权利要求6所述的开关电容实现无变压器型逆变器在光伏并网发电系统中的应用，其特征在于，将所述的开关电容实现无变压器型逆变器接入直流电源和电网，所述的直流电源的正极与第一电容(C₁)的第一端相连，直流电源的负极与第一电容(C₁)的第二端相连，电网的火线与滤波器(F)的第一输出端相连，电网的零线与滤波器(F)的第二输出端相连；然后分别向第一功率开关(S₁)、第二功率开关(S₂)、第三功率开关(S₃)、第四功率开关(S₄)和第五功率开关(S₅)的控制端输入脉冲宽度调制信号，控制所对应开关管的开通和关断，实现直流电源上的直流电能转换成交流电能输送到电网。