[发明专利]一种宽输入电压低损耗的单相光伏并网逆变器

权利要求书

1.一种宽输入电压低功耗的单相光伏并网逆变器，其特征在于，所述 单相光伏并网逆变器为两级结构，前级为升压变换器，后级为降压变换器，

所述升压变换器包括第一开关管Sb、储能电感Lb、第一续流二极管 Db、旁路二极管Db1和薄膜电容Cdc；所述储能电感Lb的一端连接至输入 电压Vin的正极，所述储能电感Lb的一端还连接至所述旁路二极管Db1的 阳极，所述第一续流二极管Db的阳极连接至所述储能电感Lb的另一端， 所述第一续流二极管Db的阴极连接至所述旁路二极管Db1的阴极；所述 薄膜电容Cdc的一端连接在所述第一续流二极管Db的阴极，所述薄膜电容 Cdc的另一端连接至所述输入电压Vin的负极；所述第一开关管Sb的一端 连接至所述储能电感Lb的另一端，所述第一开关管Sb的另一端连接至所 述输入电压Vin的负极；所述第一开关管Sb的控制端用于接收外部的PWM 调制信号并控制所述第一开关管Sb的一端与另一端之间的导通；

所述降压变换器包括：第二开关管S1、第三开关管S2、第四开关管 S3、第五开关管S4、第二续流二极管D1、第三续流二极管D2、第一滤波 电感L_f1、第二滤波电感L_f2和滤波电容C_f；

所述第二开关管S1的一端与所述第一滤波电感L_f1的一端相连，所述 第四开关管S3的一端与所述第一滤波电感L_f1的另一端相连，所述第二续 流二极管D1的阴极连接在所述第二开关管S1与所述第一滤波电感L_f1的连 接端，所述第二续流二极管D1的阳极连接在所述第四开关管S3的另一端； 所述第三开关管S2的一端与所述第二开关管S1的另一端连接，且所述第 二开关管S1的另一端还与所述薄膜电容Cdc的一端连接；所述第三开关管 S2的另一端与所述第二滤波电感L_f2的一端连接；所述第三续流二极管D2 的阴极连接在所述第三开关管S2与所述第二滤波电感L_f2的连接端，所述 第三续流二极管D2的阳极连接在所述第四开关管S3的另一端，且所述第 四开关管S3的另一端还与所述薄膜电容Cdc的另一端连接；所述第五开关 管S4的一端与所述第四开关管S3的另一端连接，所述第五开关管S4的另 一端连接至所述第二滤波电感L_f2的另一端；所述滤波电容C_f连接在所述第 四开关管S3的一端与所述第五开关管S4的另一端之间，且所述第四开关 管S3的一端和所述第五开关管S4的另一端均用于与电网相连；所述第二 开关管S1、第三开关管S2、第四开关管S3、第五开关管S4的控制端均用 于接收外部的PWM调制信号并控制其一端与另一端之间的导通。

2.如权利要求1所述的单相光伏并网逆变器，其特征在于，所述第一 开关管Sb为升压MOSET管，所述第二开关管S1为降压MOSFET管，所 述第三开关管S2为降压MOSFET管，所述第四开关管S3为IGBT，所述 第五开关管S4为IGBT。

3.如权利要求1或2所述的单相光伏并网逆变器，其特征在于，当输 入电压V_in高于电网电压V_g幅值的绝对值时，所述升压变换器被旁路，光伏 阵列输出的能量通过旁路二极管Db1直接传输给所述降压变换器。

4.如权利要求1或2所述的单相光伏并网逆变器，其特征在于，当输 入电压低于电网电压幅值的绝对值时，所述薄膜电容Cdc两端的电压是按 正弦变化的直流电压。

5.如权利要求1-4任一项所述的单相光伏并网逆变器，其特征在于， 当输入电压V_in低于电网电压V_g幅值的绝对值时，所述升压变换器产生按正 弦变化的直流电压，所述降压变换器实现并网；当输入电压V_in高于电网电 压V_g幅值的绝对值时，所述升压变换器被旁路二极管旁路，所述降压变换 器实现降压及并网。