[发明专利]一种具有功率解耦的极性反转输出型逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种具有功率解耦的极性反转输出型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获得单位正弦波，输入电压和电流采样值经MPPT获得最大直流输入功率，同时解耦电容电压采样值经电压环路获得其电压扰动信号，再经电流基准运算电路和调制信号生成电路得到五个调制波信号，最后通过PWM控制电路及逻辑电路，从而控制并网逆变器工作。本发明在隔离变压器原边加入由解耦开关管、解耦二极管和解耦电容构成的解耦电路，有效消除了直流电源输入侧二次电流纹波，且实现并网。

主权项

1.一种具有功率解耦的极性反转输出型逆变器，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、两个解耦二极管和三个解耦开关管，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、第二解耦开关管发射极和隔离变压器(2)原边绕组的同名端相连接，第二解耦开关管的集电极、解耦电容的一端和第二解耦二极管的阴极相连接，第二解耦二极管的阳极、直流电源(V_in)的阴极和解耦电感的一端相连接，解耦电感的另一端、第一解耦开关管的发射极、解耦电容的另一端和第三解耦开关管的发射极相连接，第三解耦开关管的集电极和隔离变压器(2)原边绕组的异名端相连接。