[发明专利]一种单相并网逆变电路

说明书

技术领域

本发明属于逆变器技术领域，尤其涉及一种单相并网逆变电路。

背景技术

目前，在逆变领域中，尤其是并网逆变领域中，常采用带工频或高频变压器的隔离型并网逆变器，这样确保了电网和发电设备之间的电气隔离，从而提供人身保护并避免了发电系统和大地之间的漏电流。但是，若采用工频变压器，其体积大，重量重且价格昂贵；若采用高频变压器，功率变换电路及其控制将会变得复杂化，同时也会降低系统整体效率。

因此在实际应用中，并网逆变器大多采用了非隔离输出型并网逆变器，相比隔离型并网逆变器，它的优点是效率高，但是相对于隔离并网方式，非隔离型并网方式将面临共模电流问题。由于发电装置，尤其是光伏发电装置，与大地之间存在较大的分布电容，分布电容与逆变输出滤波元件以及电网阻抗组成共模谐振回路，如图6所示，图中箭头方向代表共模电流的流向。当并网逆变器的功率开关动作时会引起分布电容上电压的变化，而分布电容上的电压变化能够激励这个交流回路产生共模电流。共模电流的大小为：                                                ，式中为共模电流，C为分布电容，为共模电压的变化率。由上式可以看出，降低共模电流可以从两个方向入手，一是减小分布电容，二是降低共模电压的变化率，分布电容是寄生参数，在工程中难以避免，所以降低共模电压的变化率就成了解决共模电流问题的关键，为了抑制共模电流，应尽量降低共模电压变化率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单相并网逆变电路，具有在输出工频电压时不会出现高频共模电流且电路结构简单，可靠性高的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种单相并网逆变电路，其特征在于包括二极管D1-D6、电感L1-L2和高频开关K1-K4，直流电源输入端Vin的正极第一路经高频开关K1接二极管D5的负极，二极管D5的正极接直流电源输入端Vin的负极，二极管D1的负极接电源输入端Vin的正极，二极管D1的正极接二极管D5的负极，电感L1的一端接二极管D1与二极管D5的结点，电感L1的另一端接二极管D4的负极，二极管D4的正极接直流电源输入端Vin的负极，高频开关K4与二极管D4并联，直流电源输入端Vin的正极第二路经高频开关K3接二极管D6的负极，二极管D6的正极接直流电源输入端Vin的负极，二极管D3的负极接直流电源输入端Vin的正极，二极管D3的正极接二极管D6的负极，电感L2的一端接二极管D3与二极管D6的结点，电感L2的另一端接二极管D2的负极，二极管D2的正极接直流电源输入端Vin的负极，高频开关K2与二极管D2并联，电感L1与高频开关K4的结点为电路的一个输出端，电感L2与高频开关K2的结点为电路的另一个输出端；

或直流电源输入端Vin的正极第一路接二极管D5的负极，二极管D5的正极经高频开关K1接直流电源输入端Vin的负极，二极管D1的负极接二极管D5的正极，二极管D1的正极接直流电源输入端Vin的负极，电感L1的一端接二极管D5与二极管D1的结点，电感L1的另一端接二极管D4的正极，二极管D4的负极接直流电源输入端Vin的正极，高频开关K4与二极管D4并联，直流电源输入端Vin的正极第二路接二极管D6的负极，二极管D6的正极经高频开关K3接直流电源输入端Vin的负极，二极管D3的负极接二极管D6的正极，二极管D3的正极接直流电源输入端Vin的负极，电感L2的一端接二极管D6与二极管D3的结点，电感L2的另一端接二极管D2的正极，二极管D2的负极接直流电源输入端Vin的正极，高频开关K2与二极管D2并联，电感L1与高频开关K4的结点为电路的一个输出端，电感L2与高频开关K2的结点为电路的另一个输出端。

所述逆变电路还包括二极管D7-D8，当直流电源输入端Vin的正极第一路首先经过二极管D1时，二极管D7和二极管D8的负极接直流电源输入端Vin的正极，二极管D7的正极接电感L1与高频开关K4的结点，二极管D8的正极接电感L2与高频开关K2的结点；当直流电源输入端Vin的正极第一路首先经过二极管D5时，二极管D7和二极管D8的正极接直流电源输入端Vin的负极，二极管D7的负极接电感L1与高频开关K4的结点，二极管D8的负极接电感L2与高频开关K2的结点。