專利名稱：帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電カ變換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高頻隔離光伏并網(wǎng)逆變器的高頻變壓器原邊的電壓在一定時(shí)間內(nèi)都是ー個(gè)恒定的，經(jīng)過(guò)調(diào)制后變壓器副邊輸出固定幅值的脈沖，然后通過(guò)濾波器件將能量傳送到電網(wǎng)。由于電網(wǎng)電壓是正弦變化的，為了滿足整個(gè)電網(wǎng)周期內(nèi)逆變器能量都能傳送到電網(wǎng)，需要滿足變壓器副邊輸出的電壓脈沖幅值大于市電峰值。而實(shí)際上由于變壓器原邊輸入的電壓恒定，副邊輸出的脈沖幅值在整個(gè)市電周期內(nèi)都是保持在市電峰值之上。因此在市電周期的大部分時(shí)間內(nèi)，高的脈沖會(huì)造成濾波器件損耗、整流器件損耗，同時(shí)也會(huì)造成變壓器原邊調(diào)制器件的無(wú)謂損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，本發(fā)明通過(guò)在太陽(yáng)能電池板和高頻變壓器之間加入ー級(jí)DC/DC變換器，并控制DC/DC變換器的輸出電壓為ー個(gè)以固定比例跟隨市電變化的非固定值，以達(dá)到減小變壓器原邊調(diào)制器件、副邊整流器件以及濾波器件損耗的目的，提升并網(wǎng)逆變器的可靠性及轉(zhuǎn)換效率。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，由電源、前置DC/DC變換器、高頻SPWM調(diào)制電
路、高頻隔離變壓器、整流単元、濾波及換向單元、第一電容與第二電容組成，所述電源與第一電容并聯(lián)，所述前置DC/DC變換器與所述第一電容，且與第二電容并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路與第二電容并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路通過(guò)高頻隔離變壓器與所述整流單元連接，所述整流單元與所述濾波及換向單元連接。進(jìn)ー步的，所述高頻隔離變壓器由第一電感和第二電感耦合組成。進(jìn)ー步的，所述前置DC/DC單元根據(jù)輸入輸出電壓的具體關(guān)系選擇BUCK、B00ST以及BUCK-B00ST電路，并通過(guò)調(diào)整變壓器的匝比適應(yīng)市電電壓。進(jìn)ー步的，所述高頻SPWM調(diào)制電路由全橋或半橋或推免電路組成。進(jìn)ー步的，所述整流單元由全波或橋式整流電路組成。進(jìn)ー步的，所述濾波及換向單元包括有電感電容濾波單元，以及換向單元。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是
盡可能的減少了開(kāi)關(guān)器件的損耗，達(dá)到了很高的轉(zhuǎn)換效率。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖I為本發(fā)明的主電路結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的電路工作波形示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
參照?qǐng)DI和圖2所示，帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，由電源A、前置DC/DC變換器B、高頻SPWM調(diào)制電路C、高頻隔離變壓器D、整流単元E、濾波及換向單元F、第一電容Cl與第二電容C2組成，所述電源A與第一電容Cl并聯(lián)，所述前置DC/DC變換器B與所述第一電容Cl，且與第二電容C2并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路C與第二電容C2并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路C通過(guò)高頻隔離變壓器D與所述整流単元E連接，所述整流単元E與所述濾波及換向單元F連接。進(jìn)ー步的，所述高頻隔離變壓器D由第一電感LI和第二電感2L耦合組成。進(jìn)ー步的，所述前置DC/DC單元B根據(jù)輸入輸出電壓的具體關(guān)系選擇BUCK、B00ST以及BUCK-B00ST電路，并通過(guò)調(diào)整變壓器的匝比適應(yīng)市電電壓。進(jìn)ー步的，所述高頻SPWM調(diào)制電路C由全橋或半橋或推免電路組成。進(jìn)ー步的，所述整流単元E由全波或橋式整流電路組成。進(jìn)ー步的，所述濾波及換向單元F包括有電感電容濾波單元，以及換向單元。本實(shí)施例的工作原理如下
在市電瞬時(shí)值在Vset以下吋，DC/DC變換器控制輸出電壓Vbus為ー固定值，當(dāng)市電瞬時(shí)值達(dá)到某Vset以上吋，DC/DC控制器控制輸出電壓為ー個(gè)以固定比例跟隨市電變化的非固定值。再經(jīng)過(guò)SPWM調(diào)制后，使整流后的電壓波形的幅值就能達(dá)到了近一半高頻調(diào)制頻率個(gè)數(shù)的電平值。這些盡可能貼近于市電瞬時(shí)值的脈沖電壓通過(guò)濾波換向后就能得到正弦輸出電流。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于由電源(A)、前置DC/DC變換器(B)、高頻SPWM調(diào)制電路(C)、高頻隔離變壓器(D)、整流単元(E)、濾波及換向單元(F)、第一電容(Cl)與第二電容(C2)組成，所述電源(A)與第一電容(Cl)并聯(lián)，所述前置DC/DC變換器(B)與所述第一電容(Cl )，且與第二電容(C2)并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路(C)與第二電容(C2)并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路(C)通過(guò)高頻隔離變壓器(D)與所述整流単元(E)連接，所述整流単元(E)與所述濾波及換向單元(F)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于所述高頻隔離變壓器(D)由第一電感(LI)和第二電感(L2)耦合組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于所述前置DC/DC單元(B)根據(jù)輸入輸出電壓的具體關(guān)系選擇BUCK、BOOST以及BUCK-BOOST電路，并通過(guò)調(diào)整變壓器的匝比適應(yīng)市電電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于所述 高頻SPWM調(diào)制電路(C)由全橋或半橋或推免電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于所述整流単元(E)由全波或橋式整流電路組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征在于所述濾波及換向單元(F)包括有電感電容濾波單元，以及換向單元。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了帶隔離變壓器的多電平光伏并網(wǎng)逆變器，由電源、前置DC/DC變換器、高頻SPWM調(diào)制電路、高頻隔離變壓器、整流單元、濾波及換向單元、第一電容與第二電容組成，所述電源與第一電容并聯(lián)，所述前置DC/DC變換器與所述第一電容并聯(lián)，且與第二電容并聯(lián)，所述高頻SPWM調(diào)制電路與第二電容并聯(lián)，且通過(guò)高頻隔離變壓器與所述整流單元連接，所述整流單元與所述濾波及換向單元連接，所述高頻隔離變壓器由第一電感和第二電感耦合組成。本發(fā)明盡可能的減少了開(kāi)關(guān)器件的損耗，達(dá)到了很高的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H02M7/48GK102709936SQ20121014853
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
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