[发明专利]一种逆变器拓扑电路、逆变方法及一种逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域，尤其涉及一种逆变器拓扑电路、逆变方法及一种逆变器。

背景技术

逆变电路是一种将直流电转换成交流电的电路，是一种将直流能量转换为交流能量的电路；其包括输出交流电压形式，如不间断电源等；还包括跟随外部交流电压而提供交流输出电流的形式，如太阳能并网逆变器，风力并网发电机等。

逆变器拓扑电路常采用的拓扑有半桥、全桥、反激或在此基础上加一些辅助器件构成软开关或高频磁链等结构。现有的桥式拓扑电路，为了避免同一桥臂的上、下开关管的直通，在同一桥臂的驱动信号之间加入死区。然而，由于死区的加入，一方面造成输出电压波形的畸变，另一方面由于开关频率不能太高，滤波电感和滤波电容都比较大，导致系统动态性能较差。又由于桥式拓扑电路工作在续流状态时，是通过开关管的体二极管进行的，而开关管的体二极管的性能较差，导致系统效率低。

发明内容

本发明的实施例提供一种逆变器拓扑电路、逆变方法及一种逆变器，能减少同一桥臂上下开关管直通的风险和逆变器拓扑电路中电感的感量、体积，有效的抑制了输出电压波形的畸变,从而能够提高系统效率。

本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种逆变器拓扑电路，包括直流源、交流源、第一二极管、第二二极管、第一支路和第二支路；其中，

所述第一支路包括：

第一开关管，其中，所述第一开关管的漏极与所述直流源的正极连接，与所述第一开关管的源极连接的电感单元，其中，所述电感单元的第一端与所述第一开关管的源极连接，一端与所述电感单元的第三端连接的第一电容，与所述第一电容串联的第四开关管，其中，所述第四开关管的漏极与所述第一电容的另一端连接，所述第四开关管的源极与所述直流源的负极连接；

所述第二支路包括：

与所述直流源的负极连接的第三开关管，其中，所述第三开关管的源极与所述直流源的负极连接，与所述第三开关管的漏极连接的所述电感单元，其中，所述电感单元的第二端与所述第三开关管的漏极连接，一端与所述电感单元的三端连接的所述第一电容，与所述第一电容串联的第二开关管，其中，所述第二开关管的源极与所述第一电容的另一端连接，所述第二开关管的漏极与所述直流源的正极连接；

所述第一二极管的阴极连接所述直流源的正极、所述第一二极管的阳极连接所述电感单元的第二端，所述第二二极管的阴极连接所述电感单元的第一端、所述第二二极管的阳极连接所述直流源的负极；

所述第一电容并联在所述交流源两极。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述电感单元包括耦合小电感和第一滤波电感，其中，

所述耦合小电感为异名端有公共连接点的耦合小电感，所述第一滤波电感的一端连接在所述公共连接点上；

所述第一滤波电感的另一端为所述电感单元的第三端，所述耦合小电感的两端分别为所述电感单元的第一端、第二端。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述电感单元包括第一小电感、第二小电感和第二滤波电感；

所述第一小电感的一端与所述第二小电感的一端连接，所述第二滤波电感的一端连接在所述第一小电感和所述第二小电感之间的连接点上；

所述第一小电感的另一端为所述电感单元的第一端，所述第二小电感的另一端为所述电感单元的第二端，所述第二滤波电感的另一端为所述电感单元的第三端。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述电感单元包括第三小电感和第三滤波电感，其中，

所述第三小电感的一端与所述第三滤波电感的一端连接，所述第三小电感的另一端为所述电感单元的第二端，所述第三滤波电感的另一端为所述电感单元的第三端；

所述电感单元的第一端连接在所述第三小电感与所述第三滤波电感之间的连接点。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述电感单元包括第四滤波电感和第五滤波电感，其中，

所述第四滤波电感的一端与所述第五滤波电感的一端连接，所述第四滤波电感的另一端为所述电感单元的第一端，所述第五滤波电感的另一端为所述电感单元的第二端；

所述电感单元的第三端为所述第四滤波电感与所述第五滤波电感之间的连接点。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该电路还包括：

第五开关管和第六开关管，其中，所述第五开关管与所述第二开关管并联，所述第六开关管与所述第四开关管并联。