[发明专利]一种基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构

权利要求书

1.一种基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，所述光伏逆变器拓扑结构包括前端boost电路、中端隔离级和后端逆变级；

所述中端隔离级包括三芯柱高频变压器、直流储能电容和三个全控H桥式电路；所述后端逆变级包括三相全控桥式逆变电路和LCL低通滤波器；三个所述全控H桥式电路分别为第一全控H桥式电路、第二全控H桥式电路、第三全控H桥式电路；

太阳光经过转换后得到的直流电通过所述前端boost电路进入所述光伏逆变器拓扑结构；所述前端boost电路的输出端与所述第一全控H桥式电路的输入端连接，所述第一全控H桥式电路的输出端与所述三芯柱高频变压器的第一芯柱连接，所述三芯柱高频变压器的第二芯柱与所述第二全控H桥式电路的输入端连接，所述三芯柱高频变压器的第三芯柱与所述第三全控H桥式电路的输入端连接，所述第二全控H桥式电路的输出端与所述三相全控桥式逆变电路的输入端连接，所述三相全控桥式逆变电路的输出端与所述LCL低通滤波器的输入端连接，所述LCL低通滤波器的输出端与电网或者负载连接；其中，在所述第二全控H桥式电路的输出侧并联有所述直流储能电容；

通过控制所述三芯柱高频变压器的三个芯柱端口处的电压相位，产生相位差，以实现能量在各芯柱端口之间的解耦流动。

2.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，所述前端boost电路的输入端与用于光电转换的外界光伏阵列连接；其中，太阳光经过所述光伏阵列后转换成直流电。

3.根据权利要求2所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，在所述光伏阵列与所述前端boost电路之间设有直流稳压电容，且所述直流稳压电容并联在所述光伏阵列的输出侧，为所述前端boost电路提供稳定的直流电。

4.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，所述光伏逆变器拓扑结构还包括与所述第三全控H桥式电路的输出端连接的蓄电池；所述蓄电池用于存储多余的电能。

5.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，三个所述全控H桥式电路均由四个高压大功率开关器件构成，以实现电能转换功能。

6.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，所述三芯柱高频变压器为电力电子变压器，为实现能量的多向流动提供硬件基础。

7.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，所述三相全控桥式逆变电路由六个高压或者低压大功率开关器件组成。

8.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，所述第一全控H桥式电路为全控逆变H桥式电路，所述第二全控H桥式电路和所述第三全控H桥式电路均为全控整流H桥式电路。

9.根据权利要求1所述的基于电力电子变压器的光伏逆变器拓扑结构，其特征在于，缠绕在所述第一芯柱、所述第二芯柱、所述第三芯柱上的线圈的匝数比为1：M：N。