[发明专利]一种高频链串联式逆变拓扑结构

说明书

本发明实施例公开了一种高频链串联式逆变拓扑结构，包括：N个光伏组件、N个高频链逆变电路以及工频换相电路，所述N个高频链逆变电路的输入端分别连接所述N个光伏组件，所述N个高频链逆变电路的输出端串联后连接所述工频换相电路的输入端，所述工频换相电路的输出端连接交流电网或交流负载，所述N个光伏组件输出的直流电压经所述N个高频链逆变电路高频正弦波脉冲宽度调制SPWM升压转化为N个正弦全波整流波交流输出，所述N个正弦全波整流波交流串联叠加并经所述工频换相电路转换为正弦波交流并入交流电网实现并网工作或输出至交流负载，其中，所述工频换相电路工作于工频。本发明实施例提供的技术方案能够有效提高逆变电路的工作效率。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种高频链串联式逆变拓扑结构。

背景技术

传统直流-直流升压变换器也称作Boost变换器，如图1所示，其基本工作原理为：开关管S1导通时，电感L1存储能量，输出负载R1的能量由电容C2提供；开关管S1关断时，输入电源Vin及存储在L1的能量与通过二极管D2给C2充电，并提供给输出负载R1。输出电压为：其中D为占空比，因而可以实现升压功能，但输出电压增益线性范围较小，虽然可以通过设置更大的占空比来得到更高的输出电压，但占空比进一步增大时，甚至会出现输入电压反而下降的情况。因此，传统Boost变换器的占空比不宜过大，这样才能得到输出电压与占空比的正比例线性函数关系。目前，还没有更适合的功率变换拓扑，以适应高升压比的实际应用。

现有技术中的逆变拓扑结构一般采用两级式结构，前级为DC/DC升压、后级为DC/AC逆变，虽然已经实现了技术成熟、简单可靠，但是这两级功率变换电路都是高频工作，导致较大的开关损耗，降低了逆变拓扑的工作效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种高频链串联式逆变拓扑结构，以期提升逆变拓扑的工作效率。

本发明实施例第一方面提供一种高频链串联式逆变拓扑结构，包括：

N个光伏组件、N个高频链逆变电路以及工频换相电路，所述N为大于或等于2的正整数，其中：

所述N个高频链逆变电路的输入端分别连接所述N个光伏组件，所述N个高频链逆变电路的输出端串联后连接所述工频换相电路的输入端，所述工频换相电路的输出端连接交流电网或交流负载；

所述N个光伏组件输出的直流电压经所述N个高频链逆变电路转化为N个正弦全波整流波交流输出，所述N个正弦全波整流波交流串联叠加并经所述工频换相电路转换为正弦波交流并入交流电网实现并网工作或输出至交流负载。

可选的，所述高频链逆变电路包括反激变换器电路和升压变换器电路。

可选的，所述反激变换器电路包括：变压器T_i、第一开关管S_1i、第四二极管D4i、第二电容C_2i；

其中，所述变压器T_i的第一输入端连接所述光伏组件的输入端，所述变压器T_i的第二输入端连接第一开关管S_1i的第一端，所述第一开关管S_1i的第二端连接所述光伏组件的输出端，所述变压器T_i的第一输出端连接所述第四二极管D4i的输入端，所述变压器T_i的第二输出端连接所述第二电容C_2i的第二端，所述第四二极管D4i的输出端连接所述第二电容C_2i的第一端。

可选的，所述反激变换器电路还包括：第四开关管S_4i；

所述第四开关管S_4i的第一端连接所述第四二极管D_4i的输入端，所述第四开关管S_4i的第二端连接所述第四二极管D_4i的输出端。