低損耗式三電平光伏逆變器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了低損耗式三電平光伏逆變器,它包括輸入電壓、電容C1和電容C2,它還包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管,第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管。本實(shí)用新型在輸出Vdc/2,-Vdc/2,只有一個功率器件導(dǎo)通電流。在輸出零電平時(shí),通過由四個CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來減少導(dǎo)通損耗。每個并聯(lián)通道中的兩個CoolMosfet為反向串聯(lián),降低了零電平的導(dǎo)通壓降。
【專利說明】低損耗式三電平光伏逆變器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及逆變器,尤其涉及低損耗式三電平光伏逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)三電平電路,它能夠輸出三個電平,與兩電平電路相比具有較低的損耗,同時(shí)可以減少輸出電流的諧波,減少輸出濾波器尺寸,如圖1所示,但是當(dāng)電路輸出Vdc/2,0,-Vdc/2時(shí),不管電流正負(fù),電流都需要經(jīng)過兩個功率器件,具有較高的導(dǎo)通損耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)的三電平電路電流無論正負(fù)都需要經(jīng)過兩個功率器件,導(dǎo)通損耗較高,為此提供一種損耗式三電平光伏逆變器。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:低損耗式三電平光伏逆變器,它包括輸入電壓、電容Cl和電容C2,它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管,所述第一 Mosfet管的源極和第二 Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連,所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間,所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連,所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連,所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連,所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連,所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過電感L與電容C3相連,所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管,所述第一二極管的陽極連接在電容Cl和電容C2之間并接地,其陰極與第二二極管的陰極相連,第二二極管的陽極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連,所述第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
[0005]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。
[0006]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是 CoolMosfet 管。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是它在輸出Vdc/2,- Vdc/2,只有一個功率器件導(dǎo)通電流。更重要的是,在輸出零電平時(shí),通過由四個CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來減少導(dǎo)通損耗。同時(shí),每個并聯(lián)通道中的兩個CoolMosfet為反向串聯(lián),避免了使用CoolMosfet的體二極管,從而大大降低了零電平的導(dǎo)通壓降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是傳統(tǒng)二電平拓?fù)鋱D;
[0009]圖2是本實(shí)用新型拓?fù)鋱D。【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0011]如圖2所示,本實(shí)用新型包括輸入電壓、電容Cl和電容C2,它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管,所述第一 Mosfet管的源極和第二Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連,所述第一Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間,所述第二Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連,所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連,所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連,所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連,所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過電感L與電容C3相連,所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管,所述第一二極管的陽極連接在電容Cl和電容C2之間并接地,其陰極與第二二極管的陰極相連,第二二極管的陽極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連,所述第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
[0012]本實(shí)用新型工作原理如下:假設(shè)功率因數(shù)為1,在正半周時(shí),電路可以輸出0和Vdc/2,當(dāng)打開中間四個Mosfet管,而關(guān)閉其它開關(guān)時(shí),電路輸出O。此時(shí),電流經(jīng)過Slc-1,-2,S2c-l,-2流向負(fù)載。其中,Slc-1,-2為反向?qū)娏?,而S2c_l,-2為正向?qū)娏?。?dāng)關(guān)閉S2c-1,-2兩個開關(guān),維持Slc-1,-2兩個開關(guān)開通,同時(shí)打開SI時(shí),電流經(jīng)過SI從正母線即輸入電壓的正極流向負(fù)載,負(fù)載與電容C3并聯(lián)。
[0013]本實(shí)用新型中的四個Mosfet管可以是N溝道型場效應(yīng)管,優(yōu)選為CoolMosfet管,晶圓的面積,厚度都比常規(guī)工藝要小,導(dǎo)通電阻只有傳統(tǒng)工藝的1/10,RDS更小,開關(guān)速度更快,分布參數(shù)更小,VTH小。
[0014]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述,顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.低損耗式三電平光伏逆變器,它包括輸入電壓、電容Cl和電容C2,其特征是它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管,所述第一 Mosfet管的源極和第二 Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連,所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間,所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連,所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連,所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連,所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連,所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過電感L與電容C3相連,所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管,所述第一二極管的陽極連接在電容Cl和電容C2之間并接地,其陰極與第二二極管的陰極相連,第二二極管的陽極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連,所述第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的低損耗式三電平光伏逆變器,其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。
3.如權(quán)利要求1或2所述的低損耗式三電平光伏逆變器,其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是CoolMosfet管。
【文檔編號】H02M7/483GK203491924SQ201320651779
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王勇 申請人:安徽金峰新能源股份有限公司