[发明专利]一种双输入升压型逆变器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种双输入升压型逆变器及其控制方法，属于变换器技术领域。本发明其中一方案的输入侧一的一端与D₁阳极相连，D₁阴极与L₁的一端连接，L₁的另一端与S₁的端子1、L₃的一端、D₃的阳极连接，D₃的阴极与S₃和S₄的端子2、D₄的阴极、C₁的正端连接，D₄的阳极与S₂的端子1、L₄的一端和L₂的一端连接，L₂的另一端与D₂的阴极连接，D₂的阳极与输入侧二的一端相连；输入侧一和输入侧二的另一端、S₁和S₂的端子2、C₁的负端均接地；L₃的另一端与S₃的端子1连接于点a,L₄的另一端与S₄的端子1连接于点b；节点a和b形成输出侧。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，获得更高的电压增益。

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型逆变器及其控制方法。

背景技术

随着化石能源的逐渐枯竭，诸如光伏、风能和氢能等清洁可再生能源发电技术已经受到世界范围的高度重视。逆变器是新能源发电领域极其重要的组成部分，因而高性能逆变器的研究具有重要的实际意义。针对低压输入的可再生能源发电系统，由于非隔离型升压光伏逆变器具有体积小、成本低，发电效率高等优点，成为了当今学者和业界研究的热点。常用的升压逆变电路通常采用两级式结构，如果通过两级变换器组成级联的结构进行光伏发电，容易形成木桶效应，降低系统的可靠性，同时所需功率器件的数量增加，两级功率处理也会影响系统的传输效率。

升压式逆变器是近年研究应用较多的一种逆变器拓扑，该拓扑通常复用升压和逆变单元，减少了开关管的数量，同时实现对分布式能源的升压与逆变功能，提高了系统的功率密度和效率。但这些拓扑都是单输入拓扑，如果把单输入升压变换器应用在光伏发电等场合，由于光伏电池在阴雨天气或者晚上几乎不能提供功率，因而此时间范围系统处于闲置状态，大大降低了发电设备的利用率和发电系统的可靠性。因此，双输入或多输入逆变器得到重视。

《中国电机工程学报》，第34卷第6期，公开日为2014年2月25日，公开了论文《一种新型单级非隔离双Cuk逆变器》，作者：王立乔，王欣，仇雷，该逆变器是将两个改进的Cuk直流变换器通过输入串联、输出并联的组合而成的。该逆变器可以适应于宽范围变化的输入直流电压，有2个独立的输入电源，又具有升降压能力，适用于输入电压宽范围波动的应用场合，且该电路中交流输出侧与其中一个输入电源共地，解决了一部分漏电流问题，但该电路所用器件较多，增大了系统的损耗，并且该逆变器不能工作在单电源模式下，大大降低了系统的可靠性。

现有技术中多篇文献涉及双输入升压型逆变器的研究，例如：1)论文名称为：《双Boost逆变器半周期调制策略研究》，论文作者为：徐飞、汤雨等；发表在《中国电机工程学报》2014年12月，第34卷第36期上。2)论文名称为：《新型双Boost逆变电源研究》，论文作者为：陈哲、崔玉龙；发表在《电力电子技术》2013年8月，第47卷第8期上。以上论文结构应用场景有限，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型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型逆变器及其控制方法，本发明采用双电源供电，可实现双电源供电和单电源供电的无缝切换，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

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：