[发明专利]一种双输入升压逆变器的控制方法

说明书

本发明公开了一种双输入升压逆变器的控制方法，属于电力电子变换器技术领域。本发明的逆变器中电感L₁一端连接输入电源U_in1一端，电感L₁另一端与二极管D₁阳极相连；二极管D₁阴极分别连接功率开关管S₁的A端、二极管D₃阴极和电容C₁一端；电容C₁另一端连接电容C₂的一端；电感L₂一端连接输入电源U_in2一端，电感L₂另一端与二极管D₂阳极相连；二极管D₂阴极分别连接功率开关管S₂的A端和二极管D₃阳极；针对现有技术的升压逆变器存在所需开关器件多，结构和控制复杂，输入电源单一等问题，本发明采用双电源供电，可实现两个电源的无缝切换，保证升压逆变器正常运行，提高了系统的稳定性；另外所需的开关器件较少，功率密度高，且能节约成本。

技术领域

本发明涉及电力电子变换器技术领域，尤其涉及一种双输入升压逆变器及其控制电路和方法。

背景技术

新能源发电系统的快速发展，对逆变器的性能要求也越来越高。并网逆变器作为电网和光伏阵列的主要接口设备，其性能决定着整个光伏发电系统的性能，追求高可靠性、高功率密度、高效率和高质量波形输出是逆变器的发展趋势。

传统桥式逆变器具有拓扑简单、成本较低的特点，因此得到广泛应用，但同一桥臂的上下开关管存在直通情况，降低了系统的可靠性；为防止直通情况的出现，在驱动信号间加入死区，死区时间控制的加入带来了以下问题：1)向并网系统引入了低次谐波，影响输出电能质量，造成输出电流波形畸变；2)死区时间控制导致开关管体二极管续流和反向恢复，产生了续流的额外导通和反向恢复损耗；3)死区时间控制也限制了高频变换的实现。

双降压式半桥逆变器是近年研究应用较多的一种逆变器拓扑，该拓扑是由两个单向Buck电路组合而成，不存在传统逆变桥桥臂功率管直通问题，且续流二极管采用独立二极管，解决了开关管体二极管反向恢复问题。这样可以分别优化选取功率管和续流二极管，降低了开关损耗，适用于小型低功率变换。但它的输入直流电压利用率较低，桥臂输出最高电压只有输入直流电压的一半，对于高压输出的场合，则要求更高的输入直流电压，增加了功率管的电压应力，需要采用耐压等级更高的功率器件，导致成本上升。

中国发明专利申请，公开号：CN107834886A；公开日：2018.03.23；公开了一种单级升压逆变器及其控制方法，该申请案在输入直流电源侧加入升压电感，不仅实现了升压，还解决了两级式电路复杂的特点，其不足之处在于，该逆变器对全桥逆变进行了大幅度的改变，出发点是为了实现逆变器的升压功能，但使用了较多的开关器件，增加了电路的体积，损耗增大，降低了逆变器的效率。

现有技术中多篇文献涉及双Buck逆变器的研究，例如：1)论文名称为：《双Buck电压源逆变器的半周期电流调制方法》，论文作者为：王赞、肖岚等；发表在《电工技术学报》2007年5月，第22卷第5期上。2)论文名称为：《滞环电流控制型双BUCK逆变器》，论文作者为：洪峰、刘军；发表在《电工技术学报》2004年8月，第19卷第8期上。以上论文均涉及降压逆变，但应用场景有限，无法满足广泛需求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术的升压逆变器存在升压比低的问题，本发明提供了一种双输入升压逆变器及其控制电路和方法，本发明采用双电源供电，可实现两个电源的无缝切换，保证逆变器正常运行，提高了系统的稳定性，可以获得更高的电压增益。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：