[发明专利]一种新型Z源逆变器拓扑结构

说明书

技术领域

本发明涉及Z源逆变器领域，具体是一种新型Z源逆变器拓扑结构。

背景技术

目前，电力电子功率变换技术已被广泛应用到可再生能源发电中。逆变器是其中不可或缺的电力电子功率变换器。

实践表明，逆变器性能的优良与否直接决定着可再生能源发电电能质量的高低。传统电压源型逆变器和电流源型逆变器经过长期发展和广泛应用，如今在电机驱动、感应加热、静态无功补偿器和有源滤波等常规逆变应用领域表现着良好的应用效果。

但是，尽管Z源逆变器自提出以来在可再生能源发电领域得到了广泛应用，但同时也暴露出现有Z源逆变器拓扑存在升压能力弱、以及存在非正常工作状态的缺陷。为此，本发明提出一种新型Z源逆变器拓扑，用于提高Z源逆变器的升压能力，以及用于克服Z源逆变器存在的非正常工作状态缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新型Z源逆变器拓扑结构，用于提高Z源逆变器的升压能力，以及用于克服Z源逆变器存在的非正常工作状态缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型Z源逆变器拓扑结构，包括直流电源U_dc，所述直流电源U_dc的正极与二极管D_in的阳极相连，二极管D_in的阴极分别与第七开关管S₇的第一端及第三电容C₃的正极相连，第七开关管S₇的第二端分别与第一电容C₁的正极及第五电感L₅的第一端相连，第五电感L₅的第二端分别与第二电容C₂的正极、第一开关管S₁的第一端、第三开关管S₃的第一端及第五开关管S₅的第一端相连；

第一开关管S₁的第二端分别与逆变器的第一输出端a及第四开关管S₄的第一端相连，第三开关管S₃的第二端分别与逆变器的第二输出端b及第六开关管S₆的第一端相连，第五开关管S₅的第二端分别与逆变器的第三输出端c以及第二开关管S₂的第一端相连；

第二开关管S₂的第二端分别与第四开关管S₄的第二端、第六开关管S₆的第二端、第一电容C₁的负极及第二电感L₂的第一端相连；

第二电感L₂的第二端分别与第二电容C₂的负极、第三电容C₃的负极及直流电源U_dc的负极相连；

其中，第二电感L₂的电感值与第五电感L₅的电感值相等，第一电容C₁的电容值与第二电容C₂的电容值相等。

作为优选，第七开关管S₇的第二端和第一电容C₁的正极与第五电感L₅的第一端之间设有第一电感L₁、第三电感L₃、第一二极管D₁、第二二极管D₂、第三二极管D₃、第五二极管D₅和第六二极管D₆，第一电感L₁的第一端分别与第一电容C₁的正极、第七开关管S₇的第二端及第一二极管D₁的阳极相连，所述第一二极管D₁的阴极分别与第三二极管D₃的阳极、第三电感L₃的第一端及第五二极管D₅的阴极相连，第五二极管D₅的阳极分别与第二二极管D₂的阳极及第一电感L₁的第二端相连，第二二极管D₂的阴极分别与第三电感L₃的第二端及第六二极管D₆的阳极相连，第六二极管D₆的阴极分别与第三二极管D₃的阴极及第五电感L₅的第一端相连；