[发明专利]一种微型并网逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及逆变器领域,具体涉及一种微型并网逆变器。

背景技术

并网逆变器一般用于将太阳能光伏板进行升压逆变后与电网并网，是光伏网络中必不可少的一种电器；其中，应用于单个光伏组件的并网逆变器为提高功率密度、减小变压器的体积，使得其开关频率非常的高，从而产生的变压器磁芯损耗非常的大，从而严重降低了变压器的转化效率，严重制约了并网逆变器的推广和使用，与此同时，单个光伏组件的输出电压较低，而电网侧峰值电压较高，因此变压器的设计往往会使得原边的匝数减小来增加副边的电压，由此逆变器中的变压器漏感所占激磁电感的比例增加了，从而降低了逆变器的整体转化效率，引起反激开关管过高的关断电压尖峰，增加开关管的应力要求。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一能在减少变压器体积的情况下，减小磁芯损耗、提高转化效率、能主动吸收漏感能量的一种微型并网逆变器。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：微型并网逆变器，包括有光伏板、桥式电路，还包括有与桥式电路连接的双变压器电路、介于双变压器电路及光伏板之间的用于控制吸收漏感能量的回馈电路；所述双变压器电路为包括有两个子变压器并联在一起、两个子变压器开关周期错开1/2的双变压器电路。

其中，所述回馈电路包括有箝位电感、箝位开关管、箝位二极管、箝位电容、用于采样比较电网电压、光伏板电压以及箝位电容电压的比较电路、用于转换比较电路所输出波形的波形转换电路及隔离驱动电路，所述波形转换电路串联在比较电路与隔离驱动电路之间。

其中，所述双变压器电路包括有变压器T1、变压器T2、二极管D1a、二极管D2a、二极管D3a、二极管D4a、反激开关管Q1a及反激开关管Q2a；变压器T1原边的另一端分别与二极管D1a的正极以及反激开关管Q1a的漏极相连，变压器T1副边的一端与二极管D2a的正极连接，二极管D2a的负极分别与二极管D4a的负极以及桥式电路的一个输入端相连；变压器T2原边的另一端与二极管D3a的正极以及反激开关管Q2a的漏极相连，二极管D3a的负极与二极管D1a的负极相连，变压器T2副边的一端与二极管D4a的正极相连，变压器T2副边的另一端分别与变压器T1副边的另一端以及桥式电路的另一个输入端相连，所述反激开关管Q1a的源极、反激开关管Q2a的源极分别接地。

其中，所述箝位电感的一端分别与光伏板的一端、变压器T1原边的一端以及变压器T2原边的一端相连，箝位电感的另一端分别与箝位二极管的负极、隔离驱动电路的一个输出端、箝位开关管的漏极相连；所述箝位开关管的栅极与隔离驱动电路的另一个输出端相连，所述箝位开关管的源极与二极管D1a的负极相连；箝位二极管的正极分别与光伏板的另一端以及地相连。

其中，还包括有并联在变压器T1副边两端的去耦电容C2a、并联在变压器T2副边两端的去耦电容C3a、并联在光伏板两端的去耦电容C1a。

其中，所述箝位开关管、反激开关管Q1a以及反激开关管Q2a为N沟道mos管。

其中，所述比较电路包括有运放器U1、运放器U2、运放器U3、运放器U4、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12；

所述运放器U1，其一个输入端通过电阻R5与电压信号V_GRID/N相连，其另一个输入端通过电阻R9与基准电压V_REF相连，其一个输入端通过电阻R1与二极管D2的正极相连，二极管D2的负极分别与运放器U1的输出端以及二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与运放器U1的一个输入端以及通过电阻R1与二极管D2的正极分别相连；所述电压信号V_GRID/N为电网电压的采样电压与变压器T1的匝数比N之比；所述运放器U2，其一个输入端通过电阻R2与电压信号V_GRID/N、通过电阻R6与二极管D2的正极、通过电阻R3与运放器U2的输出端分别相连，其另一个输入端通过R10与基准电压V_REF相连； 所述运放器U3，其一个输入端通过电阻R7与运放器U2的输出端、通过电阻R4与光伏板采样电压V_PV分别相连，其另一个输入端通过电阻R11与基准电压V_REF相连，其输出端通过电阻R12与其另一个输入端相连；所述运放器U4，其一个输入端与箝位电容的采样电压V_C_clamp、通过电阻R13与地、通过串联在一起的电阻R14和电阻R15与箝位电容的电压C_clamp分别相连，其另一个输入端通过电阻R8与运放器U3的输出端相连，其输出端与波形转换电路相连。