[实用新型]一种三相谐振极光伏逆变器

摘要

本实用新型涉及一种三相谐振极光伏逆变器，它可以实现光伏逆变器开关器件的零电压开通、辅助开关管的零电流开通，谐振电路功率小，所有开关均运行于零电压开关状态或零电流开关状态，有利于开关损耗的减少和提高开关频率。此外，无需检测负载电流的方向和大小，均能使开关器件实现零电压开通；元件的电压应力被箝位于直流电压，有利于器件选择与电路运行；三相零电压谐振电路独立可控，易于应用各种控制策略。本实用新型适用于中小功率的光伏分布式发电单元，提高了光伏发电的效率。

主权项

一种三相谐振极光伏逆变器，其特征在于，包括光伏阵列、Boost升压电路、直流侧储能电容C、a相零电压逆变电路、b相零电压逆变电路、c相零电压逆变电路、三相负载；Boost升压电路包括光伏侧储能电容C₀、Boost升压电感L₀、Boost升压电路开关器件S₀、Boost升压电路二极管VD₀，光伏阵列与光伏侧储能电容C₀并联连接，光伏阵列输出正极与Boost升压电感L₀相连，Boost升压电感L₀另一端与Boost升压电路开关器件S₀的集电极、Boost升压电路二极管VD₀的阳极相连，Boost升压电路二极管VD₀的阴极与直流侧储能电容C的一端相连，直流侧储能电容C的另一端与Boost升压电路开关器件S₀的发射极、光伏阵列输出负极相连；a相零电压逆变电路中，开关器件S₁的集电极与Boost升压电路二极管VD₀的阴极相连，开关器件S₁的发射极与反并联二极管D₁的阳极相连，反并联二极管D₁的阴极与主开关器件S₁的集电极相连，开关器件S₁的集电极和发射极之间并联有缓冲电容C₁，开关器件S₁的发射极与辅助开关器件S_r1的集电极相连，辅助开关器件S_r1的发射极与辅助开关器件S_r2的发射极相连，辅助开关器件S_r1的集电极与反并联二极管D_r1的阴极相连，辅助开关器件S_r1的发射极与反并联二极管D_r1的阳极相连，辅助开关器件S_r2的发射极与反并联二极管D_r2的阳极相连，辅助开关器件S_r2的集电极与反并联二极管D_r2的阴极相连，辅助开关器件S_r2的集电极与谐振电感L_ra的一端相连，谐振电感L_ra的另一端与谐振电容C_ra的一端和钳位二极管D_a的阳极相连，谐振电容C_ra的另一端与光伏阵列输出负极相连，钳位二极管D_a的阴极与Boost升压电路二极管VD₀的阴极相连，开关器件S₁的发射极与开关器件S₂的集电极相连，开关器件S₂的发射极与反并联二极管D₂的阳极相连，反并联二极管D₂的阴极与开关器件S₂的集电极相连，开关器件S₂的集电极和发射极之间并联有缓冲电容C₂，开关器件S₂的发射极与光伏阵列输出负极相连；b相零电压逆变电路中，开关器件S₃的集电极与Boost升压电路二极管VD₀的阴极相连，开关器件S₃的发射极与反并联二极管D₃的阳极相连，反并联二极管D₃的阴极与开关器件S₃的集电极相连，开关器件S₃的集电极和发射极之间并联有缓冲电容C₃，开关器件S₃的发射极与辅助开关器件S_r3的集电极相连，辅助开关器件S_r3的发射极与辅助开关器件S_r4的发射极相连，辅助开关器件S_r3的集电极与反并联二极管D_r3的阴极相连，辅助开关器件S_r3的发射极与反并联二极管D_r3的阳极相连，辅助开关器件S_r4的发射极与反并联二极管D_r4的阳极相连，辅助开关器件S_r4的集电极与反并联二极管D_r4的阴极相连，辅助开关器件S_r4的集电极与谐振电感L_rb的一端相连，谐振电感L_rb的另一端与谐振电容C_rb的一端和钳位二极管D_b的阳极相连，谐振电容C_rb的另一端与光伏阵列输出负极相连，钳位二极管D_b的阴极与Boost升压电路二极管VD₀的阴极相连，开关器件S₃的发射极与开关器件S₄的集电极相连，开关器件S₄的发射极与反并联二极管D₄的阳极相连，反并联二极管D₄的阴极与开关器件S₄的集电极相连，开关器件S₄的集电极和发射极之间并联有缓冲电容C₄，开关器件S₄的发射极与光伏阵列输出负极相连；c相零电压逆变电路中，开关器件S₅的集电极与Boost升压电路二极管VD₀的阴极相连，开关器件S₅的发射极与反并联二极管D₅的阳极相连，反并联二极管D₅的阴极与开关器件S₅的集电极相连，开关器件S₅的集电极和发射极之间并联有缓冲电容C₅，开关器件S₅的发射极与辅助开关器件S_r5的集电极相连，辅助开关器件S_r5的发射极与辅助开关器件S_r6的发射极相连，辅助开关器件S_r5的集电极与反并联二极管D_r5的阴极相连，辅助开关器件S_r5的发射极与反并联二极管D_r5的阳极相连，辅助开关器件S_r6的发射极与反并联二极管D_r6的阳极相连，辅助开关器件S_r6的集电极与反并联二极管D_r6的阴极相连，辅助开关器件S_r6的集电极与谐振电感L_rc的一端相连，谐振电感L_rc的另一端与谐振电容C_rc的一端和钳位二极管D_c的阳极相连，谐振电容C_rc的另一端与光伏阵列输出负极相连，钳位二极管D_c的阴极与Boost升压电路二极管VD₀的阴极相连，开关器件S₅的发射极与开关器件S₆的集电极相连，开关器件S₆的发射极与反并联二极管D₆的阳极相连，反并联二极管D₆的阴极与开关器件S₆的集电极相连，开关器件S₆的集电极和发射极之间并联有缓冲电容C₆，开关器件S₆的发射极与光伏阵列输出负极相连；分别由a相零电压逆变电路中开关器件S₂的集电极、b相零电压逆变电路中开关器件S₄的集电极、c相零电压逆变电路中开关器件S₆的集电极引出a、b、c三相输出端作为三相谐振极光伏逆变器的输出端，并和三相负载相连。