[发明专利]基于辅助电源低漏电流非隔离三相光伏并网逆变器及系统

说明书

本申请实施例公开了一种基于辅助电源低漏电流非隔离三相光伏并网逆变器，包括直流电源、三相逆变桥、滤波电路、交流电网和辅助电路；辅助电路包括辅助电源、第九功率开关管以及与第九功率开关管并联的阻抗电阻、第八功率开关管以及与第八功率开关管反并联的二极管D81、第七功率开关管以及与第七功率开关管反并联的二极管D71；辅助电路还包括二极管D82、二极管D83、二极管D72和二极管D73，二极管D82和二极管D83的正极分别连接在第八功率开关管漏极，二极管D82和二极管D83的负极分别连接第八功率开关管源极；二极管D72和二极管D73的正极分别连接在第七功率开关管源极，二极管D72和二极管D73的负极分别连接在第七功率开关管漏极，从而有效抑制系统漏电流。

技术领域

本申请实施例涉及逆变器技术领域，尤其涉及基于辅助电源低漏电流非隔离三相光伏并网逆变器及系统。

背景技术

随着分布式光伏发电系统的发展，非隔离三相光伏并网逆变器更倾向于微电网等应用场景。具有体积小、重量轻、成本低等优点的非隔离光伏非隔离三相光伏并网逆变器受到国内外的广泛关注。

在实际工程中，由于非隔离光伏非隔离三相光伏并网逆变器无变压器进行电气隔离，高频开关产生的高频变化的共模电压作用在PV板与地(设备外壳)之间的杂散电容上，会引发漏电流问题，漏电流不仅会导致并网电流畸变、增加总谐波失真(THD)，还会引发电磁干扰问题，甚至危及人员和设备安全。

相比二极管钳位型、级联型、飞跨电容型等三相逆变器，电压源三相全桥逆变器(B6-type inveter，B6)因其效率高、体积小、器件少等优点广泛应用于三相光伏系统。但较大漏电流，限制了B6逆变器在无变压器光伏并网系统的应用，国内外学者为改善B6逆变器的漏电流特性，进行了深入的研究。

现有技术中，在B6直流侧添加两个对称开关管构成H8结构，当系统工作在V1-V6时，S7-S8导通，当系统工作在零矢量时，S7-S8关断且S1-S6均导通，实现交直流侧隔离，从而减小共模电压。但开关管的不规则切换会造成并网电流含有较多的谐波，漏电流效果仍不理想。

发明内容

针对以上技术缺陷，本申请实施例提供一种基于辅助电源低漏电流非隔离三相光伏并网逆变器及系统，用于在辅助电路增加辅助电源和辅助电路增加的功率开关管反并联两个二极管，实现通过不增加系统损耗和控制难度，降低并网逆变器共模电压高频成分，从而有效抑制系统漏电流。

本申请实施例第一方面提供的一种基于辅助电源低漏电流非隔离三相光伏并网逆变器，包括直流电源、三相逆变桥、滤波电路、交流电网和辅助电路，所述滤波电路分别与所述三相逆变桥和所述交流电网相连；

所述辅助电路包括辅助电源、第九功率开关管以及与所述第九功率开关管并联的阻抗电阻、第八功率开关管以及与所述第八功率开关管反并联的二极管D81、第七功率开关管以及与所述第七功率开关管反并联的二极管D71；其中，所述辅助电源负极与所述直流电源负极、第八功率开关管源极分别相连，所述辅助电源正极与所述第九功率开关管漏极相连，所述第九功率开关管源极与第八功率开关管漏极相连，所述第八功率开关管漏极和所述三相逆变桥相连，所述第七功率开关管漏极和源极分别与所述直流电源正极和所述三相逆变桥相连；

所述辅助电路还包括二极管D82、二极管D83、二极管D72和二极管D73，所述二极管D82和所述二极管D83的正极分别连接在所述第八功率开关管漏极，所述二极管D82和所述二极管D83的负极分别连接所述第八功率开关管源极；所述二极管D72和所述二极管D73的正极分别连接在所述第七功率开关管漏极，所述二极管D72和所述二极管D73的负极分别连接在所述第七功率开关管源极。

可选地，所述三相逆变桥包括第一功率开关管、第二功率开关管和第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管和第六功率开关管，以及分别与第一功率开关管、第二功率开关管和第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管和第六功率开关管反并联的二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6；