[发明专利]光伏逆变器主电路

说明书

本申请公开一种光伏逆变器主电路，包括控制器，依次连接的光伏阵列、升压电路、直流母线电容电路、均压电路以及逆变电路；控制器，被配置为在正直流母线电压超过第一预设阈值的情况下、或者负直流母线电压超过第二预设阈值的情况下、或者直流母线电压超过第三预设阈值的情况下，控制第一开关和第二开关断开。本申请在正直流母线电压超过第一预设阈值的情况下、或者负直流母线电压超过第二预设阈值的情况下、或者直流母线电压超过第三预设阈值的情况下，通过控制第一开关和第二开关断开，避免均压电路失效或直流母线电压不平衡时无法有效保护串联使用的电容，电路简单且成本较低。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器主电路。

背景技术

在光伏逆变器主电路中，正直流母线BUS+和负直流母线BUS-之间需要电容储能。由于直流电压较高，通常会利用多个电容串联使用来提高其耐压等级。在电容串联使用时，由于自身参数的差异性，势必会产生电压不均衡问题，程度较轻时会减少电容使用寿命，程度严重时会致使电容过压而爆裂。

针对该问题，一般是通过均压电路来均压。当均压电路失效或者直流母线电压不平衡时，现有技术都是关断逆变器中功率器件的驱动，实现对功率器件自身的保护。由于逆变器的直流侧没有可自动断开的开关，不均压的情况将持续作用在串联使用的电容的两端。当电压超过电容可承受范围时，会导致电容爆裂损坏。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种光伏逆变器主电路，以解决在光伏逆变器中，由于均压电路失效或直流母线电压不平衡，导致串联使用的电容爆裂损坏的问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供一种光伏逆变器主电路，包括控制器，依次连接的光伏阵列、升压电路、直流母线电容电路、均压电路以及逆变电路；

所述均压电路的第一端与正直流母线连接，第二端与负直流母线连接，第三端与所述直流母线电容电路连接；

所述直流母线电容电路包括第一开关、第一电容、第二电容以及第二开关；所述第一开关与所述第一电容串联连接形成第一支路，所述第二开关与所述第二电容串联连接形成第二支路；所述第一支路的一端与正直流母线连接，所述第一支路的另一端与所述第二支路的一端以及所述均压电路的第三端连接；所述第二支路的另一端与负直流母线连接；

所述控制器，被配置为在正直流母线电压超过第一预设阈值的情况下、或者负直流母线电压超过第二预设阈值的情况下、或者直流母线电压超过第三预设阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第二开关断开。

在一种实施方式中，所述控制器，还被配置为在所述光伏阵列的输出电压超过第四预设阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第二开关导通。

在一种实施方式中，所述直流母线电容电路还包括第一启动电路和第二启动电路；

所述第一启动电路与所述第一支路并联连接，所述第二启动电路与所述第二支路并联连接；

所述控制器，还被配置为先控制所述第一启动电路和所述第二启动电路导通；然后控制所述第一开关和所述第二开关导通；接着控制所述第一启动电路和所述第二启动电路断开。

在一种实施方式中，所述第一启动电路包括串联连接的第三开关和第一电阻；所述第二启动电路包括串联连接的第四开关和第二电阻。

在一种实施方式中，所述第一开关和所述第二开关均包括绝缘栅双极型晶体管、集成门极换流晶闸管、继电器中的至少一种。

在一种实施方式中，所述均压电路包括第一均压电路和第二均压电路；

所述第一均压电路的一端与正直流母线连接，所述第一均压电路的另一端与所述第二均压电路的一端和所述第一支路的另一端连接；所述第二均压电路的另一端与负直流母线连接。