[发明专利]一种微型逆变器及预同步控制方法

说明书

本申请公开了一种微型逆变器及预同步控制方法，包括：控制器、副边桥臂电路、变压器和N个原边H桥电路；原边H桥电路的输出端连接对应的原边绕组；副边桥臂电路连接副边绕组；副边桥臂电路的输出端通过开关连接负载或电网；副边桥臂电路包括副边电容；控制器，用于在开关闭合之前，控制副边桥臂电路中的开关管和A个原边H桥电路中的开关管，为N‑A个原边H桥电路中至少一个原边H桥电路的输入电容充电，被充电的输入电容的电压逐渐增大，控制副边电容的电压逐渐增大，直至副边电容的电压与电网电压一致，闭合开关。由于预同步时，输入电容的电压随着副边电容的电压逐渐增大，不是突然增大，二极管的整流电流不会突变，不会被损坏。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及一种微型逆变器及预同步控制方法。

背景技术

随着光伏发电的不断成熟，目前光伏发电越来越多地被应用于家庭，即户用光伏。随着户用光伏系统的发展，目前户用逆变器也越来越小，出现了微型逆变器。

目前，微型逆变器可以包括至少一个原边绕组，每个原边绕组用于连接对应的光伏板。其中，每个原边绕组连接对应的原边H桥电路。

微型逆变器可以通过控制原边H桥电路以及副边桥臂电路的内外移相角，实现微型逆变器的并网。其中，内移相角是指原边H桥电路内部开关管的移相角，外移相角是指原边H桥电路与副边桥臂电路的开关管之间的移相角。

由于微型逆变器的交流侧通过继电器连接电网，微型逆变器关机状态下，继电器处于断开状态，当检测到光伏板电压需要开机时，如果直接闭合继电器，会在副边电容上产生较大的冲击电流，触发保护或者对副边电容造成损坏。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种微型逆变器及预同步控制方法，能够为副边电容充电使其与电网电压一致时才闭合继电器，保护副边电容，而且不损坏未连接直流电源的原边H桥电路中的二极管。

本申请提供一种微型逆变器，包括：控制器、副边桥臂电路、变压器和N个原边H桥电路；变压器包括N个原边绕组和N个副边绕组；N为大于等于2的整数；N个原边H桥电路中A个原边H桥电路的输入端用于连接直流电源，剩余的N-A个原边H桥电路的输入端未连接直流电源；A为大于等于1且小于N的整数；

原边H桥电路的输出端连接对应的原边绕组；副边桥臂电路连接副边绕组；副边桥臂电路的输出端通过开关连接负载或电网；副边桥臂电路包括副边电容；

控制器，用于在开关闭合之前，控制副边桥臂电路中的开关管和A个原边H桥电路中的开关管，为N-A个原边H桥电路中至少一个原边H桥电路的输入电容充电，被充电的输入电容的电压逐渐增大，控制副边电容的电压逐渐增大，直至副边电容的电压与电网电压一致，闭合开关。

优选地，控制器，具体用于控制副边电容的电压幅值根据变压器的匝比折合后的折合电压大于N-A个原边H桥电路中至少一个原边H桥电路的输入电容的电压，直至副边电容的电压与电网电压一致，闭合开关。

优选地，控制器，具体用于控制副边桥臂电路中的开关管和A个原边H桥电路中的开关管，使副边电容的电压为正弦波。

优选地，控制器，具体用于控制副边桥臂电路中的开关管和A个原边H桥电路中的开关管，使微型逆变器工作在直流-直流变换模式，使副边电容的电压为直流电压，直至副边电容的电压幅值与电网电压的幅值一致，再控制微型逆变器工作在逆变模式，使副边电容的电压为正弦波，闭合开关。

优选地，控制器，具体用于控制副边电容的电压幅值根据变压器的匝比折合后的折合电压大于N-A个原边H桥电路的输入电容的电压的最小值。

优选地，控制器，具体用于控制副边电容的电压幅值根据变压器的匝比折合后的折合电压大于N-A个原边H桥电路对应的输入电容的电压中最小值与预设电压之和；预设电压为原边H桥电路中的二极管耐受的充电电流对应的电压。