[发明专利]一种具有重构能力的高电压宽范围光伏逆变结构及其应用

权利要求书

1.一种具有重构能力的高电压宽范围光伏逆变结构，其特征在于：包括一直流电压重构单元、一电容链路和一换流单元；当光伏输入电压较高时，所述的直流电压重构单元直接以光伏输入电压作为直流母线Bus₁的电压，并将其与换流单元连接参与能量转换；当光伏输入电压较低时，直流电压重构单元利用自身的DC/DC升压功能实现直流母线的重构，重构后得到的另一条直流母线Bus₂的电压高于光伏输入电压并与换流单元连接参与能量转换；

所述的直流电压重构单元包括两个DC/DC变流器和两个光伏直流电压源；其中，第一DC/DC变流器的输出端与直流母线Bus₂的正极相连，第一DC/DC变流器的输入端与直流母线Bus₁的正极以及第一光伏直流电压源的正极相连，第一光伏直流电压源的负极与第二光伏直流电压源的正极相连于中心点O，第二光伏直流电压源的负极与直流母线Bus₁的负极以及第二DC/DC变流器的输入端相连，第二DC/DC变流器的输出端与直流母线Bus₂的负极相连；

所述的电容链路由四个电容C₁～C₄串联组成；其中，电容C₁的正极与直流母线Bus₂的正极相连，电容C₁的负极与直流母线Bus₁的正极以及电容C₂的正极相连，电容C₂的负极与中心点O以及电容C₃的正极相连，电容C₃的负极与直流母线Bus₁的负极以及电容C₄的正极相连，电容C₄的负极与直流母线Bus₂的负极相连；

所述的换流单元由两个双向功率开关BS₁～BS₂和六个功率半导体器件S₁～S₆组成；其中，功率半导体器件S₁的输入端与直流母线Bus₂的正极相连，功率半导体器件S₁的输出端与双向功率开关BS₁的一端、功率半导体器件S₂的输入端以及功率半导体器件S₄的输入端相连，双向功率开关BS₁的另一端与直流母线Bus₁的正极相连，功率半导体器件S₂的输出端与中心点O以及功率半导体器件S₃的输入端相连，功率半导体器件S₄的输出端与功率半导体器件S₅的输入端相连并作为换流单元的电平输出端，功率半导体器件S₃的输出端与双向功率开关BS₂的一端、功率半导体器件S₅的输出端以及功率半导体器件S₆的输入端相连，双向功率开关BS₂的另一端与直流母线Bus₁的负极相连，功率半导体器件S₆的输出端与直流母线Bus₂的负极相连；功率半导体器件S₁～S₆的控制端均接收来自外部设备提供的开关控制信号；

所述的双向功率开关BS₁或BS₂由两个带反并联二极管的功率开关管S₇～S₈组成；其中，功率开关管S₇的输出端作为双向功率开关BS₁或BS₂的一端，功率开关管S₇的输入端与功率开关管S₈的输入端相连，功率开关管S₈的输出端作为双向功率开关BS₁或BS₂的另一端，功率开关管S₇～S₈的控制端均接收来自外部设备提供的开关控制信号。