[发明专利]一种零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏并网发电技术电力电子技术领域，具体涉及一种基于零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器的改进和工作方法。

背景技术

非隔离型光伏并网逆变器在分布式光伏发电兴中广泛的使用，不仅能高效将太阳能转变为电能，其结构轻便、方法简单还能大力推动电力行业的发展。现有的两种减少漏电流办法分别是：法一，基于最高变换效率电路结构来提高漏电流抑制性能。该方法是通过改进电路拓扑结、调制策略等来抑制漏电流；法二，基于最优漏电流抑制电路结构来提高电路变换效率。器件损耗主要包括导通损耗和开关损耗，但是开关器件越来越高频化使得开关损耗大大增大进而影响电路效率，而软开关的使用可以在一定程度上减小开关损耗，主要是通过在开关开通前后引入谐振过程来消除开关过程中的器件损耗。在软开关的所有不同类型的电路中零电流转换PWM电路因克服了之前软开关电路电流应力过大的缺点逐渐被研究者所应用。论文针对第二种方法提出的一种零电流转换H6结构非隔离型光伏并网逆变器不能实现辅助开关管的零电流关断并且进网电流存在一定的谐波的缺点，在其基础上提出了新的拓扑结构和控制方法来减小漏电流实现辅助开关管的零电流关断，同时通过续流阶段时续流回路的自由钳位可以使共模电压为一个定值。

发明内容

针对原有的零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器的不足，本发明提出了一种新型零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器的拓扑结构和控制方法。

本发明的技术方案为：一种零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器，包括2个带有反并联二极管的主开关管S₇、S₈，2个不带反并联二极管的辅助开关管S_7r、S_8r，2个谐振电感L_7r、L_8r，2个谐振电容C_7r、C_8r，2个直流侧电容C₁、C₂，2个续流阶段钳位二极管D₅、D₆，全桥逆变电路开关T₁-T₄；

所述主开关管S₇的发射极、谐振电感L_7r、谐振电容C_7r、辅助开关S_7r的源极依次相串联，同理，主开关管S₈的集电极、谐振电感L_8r、谐振电容C_8r、辅助开关S_8r的漏极也依次相串联，直流侧电容C₁的正极A端和辅助开关管S_7r的漏极B端连接，直流侧电容C₂的负极C端和辅助开关管S_8r的源极D端连接，B端和D端之间设有二极管D，二极管D的正极和辅助开关管S_8r的源极D端连接，续流阶段钳位二极管D₅连接在直流侧电容C₁的负极和主开关管S₇发射极之间，续流阶段钳位二极管D₅的正极和直流侧电容C₁的负极相连，续流阶段钳位二极管D₆连接在主开关管S₈集电极和直流侧电容C₂的正极之间；续流阶段钳位二极管D₆的负极和直流侧电容C₂的正极相连；续流阶段钳位二极管D₅的负极端和D₆的正极端并接全桥逆变电路；直流侧电容C₁和直流侧电容C₂相串联；

所述全桥逆变电路为四个工频工作的全桥逆变电路开关T₁-T₄构成。

进一步，所述全桥逆变电路的两个桥臂中点接入滤波器，所述滤波器包括电感L₁、电感L₂、电容C₃，所述电感L₁、电容C₃、电感L₂依次相串联。