[实用新型]一种非隔离光伏并网逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种非隔离光伏并网逆变器。

背景技术

非隔离型光伏并网逆变器已在分布式光伏发电系统中占主流，受到广泛关注。其中，追求高效率是推动非隔离并网逆变器发展的最大动力。当前提高非隔离型并网逆变器，特别是单相非隔离并网逆变器变换效率的主要途径有：提出新型的多电平拓扑结构(以五电平为主流)，或采用新型的功率器件，如SiC型、GaN型功率管等。单相五电平非隔离并网逆变器可降低开关管的电压应力和减小滤波器体积及损耗，有利于提高变换效率，但大幅增加的功率器件数量和分压电容均衡问题使得电路可靠性降低和控制复杂度增加，同时成本降低并不明显；新型功率半导体器件的应用对提高非隔离并网逆变器变换效率是根本性的，是推动电力电子技术发展的源动力。但现阶段新型材料的功率器件仍然存在制备工艺不成熟、成品率低等缺陷，使得生产成本居高不下，这与目前市场对新能源发电成本降低的期望相违背。软开关技术是当前技术背景下进一步提高非隔离并网逆变器变换效率和降低成本的可行途径。

逆变器的软开关经过多年发展已有包括谐振DC 环节方式、谐振极方式、负载侧谐振方式等，从谐振电路或辅助电路所处逆变器主电路上位置的不同，可分为直流侧型和交流侧型。在现有的逆变器软开关技术中仍然存在调制方式实现困难、器件电压/电流应力大、谐振元件数量多损耗大等问题。

发明内容

本实用新型基于H6 拓扑，提出一种零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器电路。对高频功率器件加入零电流转换谐振支路实现主功率器件零电流关断和辅助功率器件的零电流开通，对实现并网逆变器的高频化有重要价值。同时保证了续流阶段时续流回路电平的自由箝位，从而实现整个开关期间共模电压恒定，可适用于非隔离光伏并网场合。

本实用新型提出的一种非隔离光伏并网逆变器，其中第一主开关管S₁和第二主开关管S₂串联组成第一支路，其串联连接点称为第一节点，第三主开关S₃管和第四主开关管S₄串联组成第二支路，其串联连接点称为第二节点，第七二极管D₇和第八二极管D₈串联组成第三支路，其串联连接点称为第三节点，第五谐振电感L_5a和第五谐振电容C_5a串联组成第一谐振电路，第一谐振电路和第五辅助开关管S_5a串联组成第五支路，其串联连接点称为第五节点，第五支路和第五主开关管S₅并联组成第六支路，第六谐振电感和第六谐振电容串联组成第二谐振电路，第二谐振电路和第六辅助开关管S_6a串联组成第七支路，其串联连接点称为第七节点，第七支路和第六主开关管S₆并联，组成第八支路，第一电解电容C_dc1和第六支路串联组成第九支路，第二电解电容C_dc2和第八支路串联组成第十支路，第九支路和第十支路串联组成第十一支路，串联连接点为第十一节点，并且第一电解电容C_dc1和第二电解电容C_dc2相邻，第一支路、第二支路和第三支路和第十一支路并联，第十一节点和第三节点连接，第一主开关管S₁、第二主开关管S₂、第三主开关管S₃、第四主开关管S₄、第五主开关管S₅和第六主开关管S₆两端分别并联第一二极管D₁、第二二极管D₂、第三二极管D₃、第四二极管D₄、第五二极管D₅和第六二极管D₆，第五节点和第七节点之间连接有辅助二极管D_a。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是根据本实用新型的非隔离光伏并网逆变器的电路图。

图2是根据本实用新型的非隔离光伏并网逆变器在进网电流正半周运行时的驱动信号时序图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。