[实用新型]一种八开关逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及逆变器领域，尤其一种八开关逆变器。

背景技术

随着环境污染和能源危机的加剧，对清洁能源的需求越来越迫切，新能源发电技术应运而生，逆变器则是新能源发电必不可少的重要组成部分。光伏发电是一种典型的新能源发电形式，在光伏发电系统中，太阳能电池板发出的电能为直流电，然而我国民用电网基本是交流电网，且民用电力的负载也大多为交流负载，因此太阳能电池板发出的直流电不适合直接用于日常供电，需要将直流电转化为与民用电力相匹配的交流电，实现系统的标准化和兼容性。逆变器通过电路中开关的切换，将新能源发电产生的直流电转化为和交流电网同频率同相位的交流电，与交流电网相连接，向电网输送能量，从而保证新能源发电所产生电能的可靠利用。

现有技术中的全桥逆变器，如图1所示，电路中一共有八个开关和两个电感。八个开关分别为可控单向开关So1、二极管Do1、可控单向开关So2、二极管Do2、可控单向开关So3、二极管Do3、可控单向开关So4、二极管Do4，可控单向开关可以通过驱动信号的高、低电平控制开关的导通和关断，且开关导通时电流只能单方向流动，二极管Do1、二极管Do2、二极管Do3、二极管Do4四个开关为不可控单向开关，不可控单向开关不需要驱动信号进行控制，只要其承受正向电压，开关即导通，否则开关关断，且开关导通时电流只能单方向流动。电感为L1和L2，起到了滤波的作用。

全桥逆变器中，可控单向开关So1、可控单向开关So4的驱动信号相同，两个开关同时导通和关断，可控单向开关So2、可控单向开关So3的驱动信号相同，两个开关同时导通和关断，且可控单向开关So1、可控单向开关So4和可控单向开关So2、可控单向开关So3交替导通，即可控单向开关So1、可控单向开关So4导通时可控单向开关So2、可控单向开关So3关断，可控单向开关So1、可控单向开关So4关断时可控单向开关So2、可控单向开关So3导通。U_DC为输入直流电压，电压极性始终要上正下负，u_AC为输出交流电压，当可控单向开关So1、可控单向开关So4导通时u_AC电压极性上正下负，当可控单向开关So2、可控单向开关So3导通时u_AC电压极性上负下正，因此u_AC的大小和方向随时间变化，全桥逆变器实现了直流电到交流电的电能变换。

从全桥逆变器的电路图可以看出，可控单向开关So1、可控单向开关So2串联后直接和输入直流电U_DC并联，同样开关可控单向开关So3、可控单向开关So4串联后也直接和输入直流电U_DC并联。在可控单向开关So1、可控单向开关So4关断、可控单向开关So2、可控单向开关So3导通的瞬间，以及可控单向开关So1、可控单向开关So4导通，可控单向开关So2、可控单向开关So3关断的瞬间，因为开关的不可靠导通和关断，会导致极短时间内可控单向开关So1、可控单向开关So2的同时导通和可控单向开关So3、可控单向开关So4的同时导通，这就会造成输入直流电U_DC的瞬间短路，会在可控单向开关So1、可控单向开关So2的串联支路以及可控单向开关So3、可控单向开关So4的串联支路中产生极大的电流，对开关造成不可逆转的损害，影响了逆变器的可靠性和工作时的安全性。

因此，全桥逆变电路需要给电路中开关的驱动信号设置死区以避免瞬间短路，即在对驱动信号由低电平变为高电平的时刻进行短时间的延迟，从而导致两方面的缺点，一是设置死区增加了逆变器控制的复杂程度，二是死区会导致逆变器输出的交流电压和电流发生畸变，降低逆变器向电网输送的电能质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中全桥逆变电路需要给电路中开关的驱动信号设置死区以避免瞬间短路，即在对驱动信号由低电平变为高电平的时刻进行短时间的延迟问题，因此，在此提供一种八开关逆变器。

一种八开关逆变器，其特征在于，包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关；

所述第一开关和第二开关的输出端连接，所述第三开关和第四开关的输入端连接，所述第五开关和第六开关的输出端连接，所述第七开关和第八开关的输入端连接；

所述第一开关的输入端、第三开关的输出端、第五开关的输入端和第七开关的输出端连接后并与直流源的正极或负极连接；

所述第二开关的输入端、第四开关的输出端、第六开关的输入端、第八开关的输出端连接后与直流源的另一极连接。