[发明专利]一种单相并网逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，更具体地说，涉及一种单相并网逆变器。

背景技术

目前，在光伏发电行业由于PV电池板和大地之间存在较大的寄生电容，导致传统的单极性调制H4等一些拓扑存在漏电流问题，虽然带变压器的隔离型拓扑可以解决漏电流问题，但是带来了效率的损失。为追求高效，同时解决漏电流问题，出现了H5、H6、HERIC等非隔离的拓扑，但大多为三电平电路，效率仍然不是很高。为进一步提高效率及降低成本，人们开始关注五电平拓扑，CN102843054A提出的一种带工频桥臂的单相五电平逆变器，结构简单、效率高，但是，其工频切换瞬间，PV电池板对地寄生电容的电压在零伏和整个母线电压之间瞬间跳变，流过非常大的尖峰电流，造成逆变器漏电流过大，限制了其在光伏行业的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种单相并网逆变器，能够解决逆变器在工频切换时的漏电流问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种单相并网逆变器，包括：输入分压电容模块、漏电流抑制电路、带工频桥臂的单相五电平主拓扑模块和输出滤波模块；其中：

所述输入分压电容模块与输入直流源连接；

所述带工频桥臂的单相五电平主拓扑模块分别与所述输入分压电容模块、所述输入直流源、所述漏电流抑制电路和所述输出滤波模块连接；

所述漏电流抑制电路分别与所述输入直流源、所述带工频桥臂的单相五电平主拓扑模块和所述输出滤波模块连接。

优选地，所述输入分压电容模块包括：第一分压电容和第二分压电容；其中：

所述第一分压电容分别与所述输入直流源和所述第二分压电容连接；

所述第二分压电容与所述输入直流源连接；

所述第一分压电容与所述第二分压电容的串联中点与所述带工频桥臂的单相五电平主拓扑模块连接。

优选地，所述带工频桥臂的单相五电平主拓扑模块包括：第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第七功率开关管、第八功率开关管、第一功率二极管和第二功率二极管；其中：

所述第一功率开关管一端与所述第一分压电容和第二分压电容的串联中点连接，另一端与所述第三功率开关管和第四功率开关管的串联中点连接；

所述第二功率开关管一端与所述第一分压电容和第二分压电容的串联中点连接，另一端与所述第五功率开关管和所述第六功率开关管的串联中点连接；

所述第三功率开关管的一端与所述输入直流源连接，另一端与所述第一功率开关管和所述第四功率开关管连接；

所述第四功率开关管的一端分别与所述第一功率开关管和所述第三功率开关管连接，另一端与所述输出滤波模块连接；

所述第六功率开关管的一端与所述输入直流源连接，另一端与所述第二功率开关管和所述第五功率开关管连接；

所述第五功率开关管的一端与所述第二功率开关管和所述第六功率开关管连接，另一端与所述输出滤波模块连接；

所述第一功率二极管的一端与所述第五功率开关管连接，另一端与所述输入直流源连接；

所述第二功率二极管的一端与所述输入直流源连接，另一端与所述第四功率开关管连接；

所述第七功率开关管的一端与所述输入直流源连接，另一端与所述第八功率开关管的一端连接；

所述第八功率开关管的另一端与所述输入直流源连接；

所述第七功率开关管和所述第八功率开关管的串联中点与所述输出滤波模块连接。

优选地，所述带工频桥臂的单相五电平主拓扑模块包括：第一功率二极管、第二功率二极管、第三功率二极管、第四功率二极管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第七功率开关管和第八功率开关管；其中：

所述第三功率二极管一端与所述第一分压电容和第二分压电容的串联中点连接，另一端与所述第三功率开关管和第四功率开关管的串联中点连接；

所述第四功率二极管一端与所述第一分压电容和第二分压电容的串联中点连接，另一端与所述第五功率开关管和所述第六功率开关管的串联中点连接；

所述第三功率开关管的一端与所述输入直流源连接，另一端分别与所述第三功率二极管和所述第四功率开关管连接；

所述第四功率开关管的一端分别与所述第三功率二极管和所述第三功率开关管连接，另一端与所述输出滤波模块连接；

所述第六功率开关管的一端与所述输入直流源连接，另一端与所述第四功率二极管和所述第五功率开关管连接；