[发明专利]一种零输入纹波逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种零输入纹波逆变器及其控制方法。该逆变器的主电路拓扑包括直流电源、输入电容、原边开关管、隔离变压器、截止二极管、滤波电容、极性反转逆变桥、输出滤波电路、电网及解耦电路；其控制方法为：电网电压采样值经PLL获得与其同频同相的正弦波，输入电压和电流采样值经MPPT获得最大直流输入功率，再通过基准生成模块和调制波生成模块得到五个调制波信号，最后通过比较器及逻辑电路，从而控制并网逆变器工作。本发明在隔离变压器原边加入了由解耦开关管、解耦二极管、解耦电感和解耦电容构成的解耦电路以及增加变压器辅助绕组，有效的实现了并网和直流电源端输入电流谐波抑制双重功能。

主权项

1.一种零输入纹波逆变器，包括直流电源(V_in)、输入电容(1)、隔离变压器(2)、原边开关管(3)、截止二极管(4)、滤波电容(5)、极性反转逆变桥(6)、输出滤波电路(7)及电网(8)，其中直流电源(V_in)的正极接输入电容(1)的一端，直流电源的负极分别接输入电容(1)的另一端和原边开关管(3)的发射极，原边开关管(3)的集电极接隔离变压器(2)的原边绕组异名端，极性反转逆变桥(6)包括两个晶闸管和两个开关管，第一晶闸管的阳极和第二晶闸管的阳极相连构成极性反转逆变桥(6)的正输入端，第一开关管的发射极和第二开关管的发射极相连构成极性反转逆变桥(6)的负输入端，第一晶闸管的阴极和第一开关管的集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的正输出端，第二晶闸管的阴极和第二开关管的集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的负输出端，隔离变压器(2)副边绕组的非同名端和截止二极管(4)的阳极相连接，隔离变压器(2)副边绕组的同名端、滤波电容(5)的一端和极性反转逆变桥(6)的负输入端相连接，截止二极管(4)的阴极、滤波电容(5)的另一端和极性反转逆变桥(6)的正输入端相连接，输出滤波电路(7)包括一个输出滤波电感和一个输出滤波电容，输出滤波电感的一端、输出滤波电容的一端和极性反转逆变桥(6)的正输出端相连接，输出滤波电感的另一端和电网(8)的一端相连接，电网(8)的另一端、输出滤波电容的另一端和极性反转逆变桥(6)的负输出端相连接，其特征在于：还包括隔离变压器(2)辅助绕组和解耦电路(9)，其中解耦电路(9)包括解耦电感、解耦电容、两个解耦二极管和两个解耦开关管，第一解耦开关管的集电极、第一解耦二极管的阳极和直流电源(V_in)的正极相连接，第一解耦二极管的阴极和隔离变压器(2)原边绕组的同名端相连接，第一解耦开关管的发射极、第二解耦二极管的阴极和解耦电感的一端相连接，直流电源的负极、解耦电感的另一端、解耦电容的一端和隔离变压器(2)辅助绕组的同名端相连接，隔离变压器(2)辅助绕组的异名端和第二解耦开关管的集电极相连接，第二解耦开关管的发射极、解耦电容的另一端和第二解耦二极管的阳极相连接。