[发明专利]一种混合单相大功率逆变拓扑及其控制方法

摘要

本发明提供了一种混合单相大功率逆变拓扑及其控制方法，包括4个绝缘栅双极晶体管、4个门极可关断晶闸管、4个续流二极管、5个电感、2个电容和2个电流传感器。在传统的单相电压型全桥逆变电路的基础上，并联了基于门极可关断晶闸管GTO的单相电流源型全桥逆变电路，可整体提升逆变电路的功率。本发明可有效降低大功率逆变电路的成本，由于该新型拓扑由两个单相全桥逆变电路并联，并网电流即可由两个支路提供，利用流经新增支路门极可关断晶闸管的并网电流，可有效减轻传统的单相全桥逆变电路中开关管的载流压力，从而实现将小功率的开关管应用到大功率逆变并网的场合，有效地降低了实际中大功率逆变电路的成本。

主权项

1.一种混合单相大功率逆变拓扑，基于IGBT电压源型逆变器与GTO电流源型逆变器，其特征在于：包括第一绝缘栅双极晶体管(V₁)、第二绝缘栅双极晶体管(V₂)、第三绝缘栅双极晶体管(V₃)、第四绝缘栅双极晶体管(V₄)、第一门极可关断晶闸管(VT₁)、第二门极可关断晶闸管(VT₂)、第三门极可关断晶闸管(VT₃)、第四门极可关断晶闸管(VT₄)、第一二极管(VD₁)、第二二极管(VD₂)、第三二极管(VD₃)、第四二极管(VD₄)、第一电感(L₁)、第二电感(L₂)、第三电感(L₃)、第四电感(L₄)、第五电感(L₅)、第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、第一电流传感器(CT₁)和第二电流传感器(CT₂)；直流母线的正极与第一电感(L₁)的一端、第一绝缘栅双极晶体管(V₁)的集电极、第二绝缘栅双极晶体管(V₂)的集电极、第一二极管(VD₁)的阴极、第二二极管(VD₂)的阴极连接；直流母线的负极与第二门极可关断晶闸管(VT₂)的阴极、第四门极可关断晶闸管(VT₄)的阴极、第二绝缘栅双极晶体管(V₂)的发射极、第四绝缘栅双极晶体管(V₄)的发射极、第二二极管(VD₂)的阳极、第四二极管(VD₄)的阳极连接；第一电感(L₁)的另一端与第一门极可关断晶闸管(VT₁)的阳极、第三门极可关断晶闸管(VT₃)的阳极连接；第一门极可关断晶闸管(VT₁)的阴极与第二门极可关断晶闸管(VT₂)的阳极、第一电容(C₁)的一端、第二电感(L₂)的一端连接；第三门极可关断晶闸管(VT₃)的阴极与第四门极可关断晶闸管(VT₄)的阳极、第二电容(C₂)的一端、第五电感(L₅)的一端连接；第一绝缘栅双极晶体管(V₁)的发射极与第二绝缘栅双极晶体管(V₂)的集电极、第三电感(L₃)的一端相连；第三绝缘栅双极晶体管(V₃)的发射极与第四绝缘栅双极晶体管(V₄)的集电极、第四电感(L₄)的一端连接；电网的一端与第二电感(L₂)的另一端、第三电感(L₃)的另一端连接；电网的另一端与第四电感(L₄)的另一端、第五电感(L₅)的另一端连接。