[发明专利]一种低漏电流并网逆变电路及其控制方法有效

专利信息
申请号: 201710853078.1 申请日: 2017-09-20
公开(公告)号: CN107404249B 公开(公告)日: 2023-06-30
发明(设计)人: 边敦新;逯明;张潇 申请(专利权)人: 山东理工大学
主分类号: H02M7/537 分类号: H02M7/537;H02J3/38
代理公司: 淄博汇川知识产权代理有限公司 37295 代理人: 李时云
地址: 255000 山东省淄博市张店*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 漏电 并网 电路 及其 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种低漏电流并网逆变电路,其特征在于:

包括直流电源、第一、二分压电容(C1、C2),第一、二、三、四、五、六开关管(S1、S2、S3、S4、S5、S6),第一、二、三、四二极管(D1,D2、D3、D4),第一、二并网电感(L1、L2)、第一、二、三、四、五、六续流二极管(DX1、DX2、DX3、DX4、DX5、DX6)以及控制器,所述直流电源为太阳能电池板阵列;所述控制器采用单片机作为微控制芯片;

所述第一、二分压电容(C1、C2)串联后并接在直流电源的正负极上,

所述第一、三开关管(S1、S3)的集电极并接后与直流电源的正极电气连接,第二、四开关管(S2、S4)的发射极并接后与直流电源的负极电气连接,第一开关管(S1)的发射极和第二开关管(S2)的集电极电气连接,第三开关管(S3)的发射极和第四开关管(S4)的集电极电气连接,

第一开关管(S1)的发射极和单相供电电网的火线之间串联有第一并网电感(L1),第三开关管(S3)的发射极和单相供电电网的零线之间串联有第二并网电感(L2),

所述第一、三二极管(D1、D3)的负极并接后和第五开关管(S5)的集电极电气连接,第五开关管(S5)的发射极和第一、二分压电容(C1、C2)的连接点电气连接,

所述第二、四二极管(D2、D4)的正极并接后和第六开关管(S6)的发射极电气连接,第六开关管(S6)的集电极和第一、二分压电容(C1、C2)的连接点电气连接,

第一二极管(D1)的正极和第二二极管(D2)的负极连接后和第一开关管(S1)的发射极电气连接,第三二极管(D3)的正极和第四二极管(D4)的负极连接后和第三开关管(S3)的发射极电气连接,

第一、二、三、四、五、六续流二极管(DX1、DX2、DX3、DX4、DX5、DX6)分别和第一、二、三、四、五、六开关管(S1、S2、S3、S4、S5、S6)极性相反并接,

所述第一、二、三、四、五、六开关管(S1、S2、S3、S4、S5、S6)的门极和控制器电气连接,用以控制开关管的导通和关断。

2.根据权利要求1所述的一种低漏电流并网逆变电路,其特征在于:

所述第一、二、三、四、五、六开关管(S1、S2、S3、S4、S5、S6)采用IGBT模块。

3.根据权利要求1所述的一种低漏电流并网逆变电路的驱动控制方法,其特征在于:

控制器通过控制第一、二、三、四、五、六开关管(S1、S2、S3、S4、S5、S6)的导通和关断实现直流电源到交流电的逆变,交流电在一个周期内分为正半周期和负半周期,

在正半周期内,控制器驱动第一、四开关管(S1、S4)高频的导通,第二、三开关管(S2、S3)始终关断,在此期间,第五、六开关管(S5、S6)的驱动信号和第一、四开关管(S1、S4)的驱动信号互补,具体为:

第一、四开关管(S1、S4)导通时,第五、六开关管(S5、S6)关断,此时为功率输送阶段,电流的流向为,直流电源的正极→第一开关管(S1)→第一并网电感(L1)→单相供电电网→第二并网电感(L2)→第四开关管(S4)→直流电源的负极;

第一、四开关管(S1、S4)关断时,第五、六开关管(S5、S6)导通,此时为续流阶段,电流的流向为,单相供电电网→第二并网电感(L2)→第三二极管(D3)→第五开关管(S5)→第六开关管(S6)→第二二极管(D2)→第一并网电感(L1)→单相供电电网;

在负半周期内,控制器驱动第二、三开关管(S2、S3)高频的导通,第一、四开关管(S1、S4)始终关断,在此期间,第五、六开关管(S5、S6)的驱动信号和第二、三开关管(S2、S3)的驱动信号互补,具体为:

第二、三开关管(S2、S3)导通时,第五、六开关管(S5、S6)关断,此时为功率输送阶段,电流的流向为,直流电源的正极→第三开关管(S3)→第二并网电感(L2)→单相供电电网→第一并网电感(L1)→第二开关管(S2)→直流电源的负极;

第二、三开关管(S2、S3)关断时,第五、六开关管(S5、S6)导通,此时为续流阶段,电流的流向为,单相供电电网→第一并网电感(L1)→第一二极管(D1)→第五开关管(S5)→第六开关管(S6)→第四二极管(D4)→第二并网电感(L2)→单相供电电网。

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