[实用新型]一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路

说明书

本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路，第一开关管S1的集电极分别与直流源的正极、第一分压电容Cdc1的正极相连，第一开关管S1的发射极分别与第一续流二极管D1的阴极和第一滤波电感L1的一端相连，第三开关管S3的发射极与第一续流二极管D1的阳极相连，第三开关管S3的集电极分别与第一分压电容Cdc1的负极、第二分压电容Cdc2的正极、第四开关管S4的发射极和电网负端相连。本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路，能够有效的解决漏电流问题。

技术领域

本实用新型涉及一种基于单相NPC构成的非隔离式光伏并网逆变电路，属于电力电子光伏并网发电技术领域。

背景技术

近年来，随着能源需求的增加以及环境保护政策的出台，可再生能源受到越来越多的关注。在多种可再生能源中，太阳能以其安全，便宜，可靠的特性得到迅速发展。在传统的隔离型光伏并网系统中都有一个变压器来提高电压，并将电网与光伏侧隔离开来。变压器具有体积大、成本高、损耗大等缺点。因此，非隔离型光伏并网逆变器以其高效率、小体积、低重量的特点得到更广泛的应用。

然而，在非隔离型光伏并网逆变系统中，由于光伏电池与电网之间没有电气隔离，漏电流可能通过光伏阵列的寄生电容和电路中的滤波电容，滤波电感等产生电气回路。漏电流是由共模电压的高频脉动引起的，共模电压的脉动会导致共模电路中的严重泄漏电流，从而危及整个系统的安全，并使输出电流失真。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路，其能够有效的解决漏电流问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路，其特征在于：第一开关管S1的集电极分别与直流源的正极、第一分压电容Cdc1的正极相连，第一开关管S1的发射极分别与第一续流二极管D1的阴极和第一滤波电感L1的一端相连，第三开关管S3的发射极与第一续流二极管D1的阳极相连，第三开关管S3的集电极分别与第一分压电容Cdc1的负极、第二分压电容Cdc2的正极、第四开关管S4的发射极和电网负端相连，第四开关管S4的集电极与第二续流二极管D2的阴极相连，第二开关管S2的集电极分别与第二续流二极管D2的阳极和第二滤波电感L2的一端相连，第二开关管S2的发射极分别与直流源的负极、第二分压电容Cdc2的负极相连，第一滤波电感L1的另一端分别与第二滤波电感L2的另一端、电网正端相连。

本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路，所述第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4为绝缘栅双极型晶体管IGBT，或为电力场效应晶体管MOSFET。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路，可使得逆变器的共模电压始终保持为Udc/2不变，可以消除共模电压的高频脉动，从而有效抑制对地漏电流；通过构建新的续流回路改变续流电流路径，使得续流路径不经过导通损耗较大的体二极管，完全消除了二极管的反向恢复损耗，有利于提高效率；在不增加额外死区时间的情况下，通过电感L1和L2解决了桥臂直通问题，从而不需要额外设计死区时间，这意味着消除了死区时间带来的输出并网电流失真。

附图说明

图1本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路的拓扑结构示意图；

图2本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路处于电网电压正半周功率传输模态示意图；

图3本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路处于电网电压正半周续流模态示意图；

图4本实用新型一种新型单相NPC非隔离光伏并网逆变电路处于电网电压负半周功率传输模态示意图；