[发明专利]一种功率解耦电路

说明书

本发明涉及一种功率解耦电路。所述功率解耦电路包括：第一二极管开关电路、第二二极管开关电路、第三二极管开关电路、第四二极管开关电路、电感和解耦电容；第一二极管开关电路的一端与解耦电容的正极连接，解耦电容的负极与第二二极管开关电路的一端连接，第一二极管开关电路的另一端分别与第二二极管开关电路的另一端和电感的一端连接，电感的另一端与逆变器的输出端的正极连接；第三二极管开关电路的一端与解耦电容的正极连接，解耦电容的负极与第四二极管开关电路的一端连接，第三二极管开关电路的另一端分别与第四二极管开关电路的另一端和逆变器的输出端的负极连接。本发明的目的是在降低功率解耦电路控制复杂度的同时提高电路的工作效率。

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，特别是涉及一种功率解耦电路。

背景技术

现存的解耦技术主要有PV级功率解耦、DC-link级、AC级三大类。针对PV级功率解耦，东京都立大学shimizu教授曾提出一种带解耦电路的逆变器，利用解耦电路中的电感电容谐振。使得当励磁电流逐渐降低至零时，将励磁绕组的磁化能量转移到解耦电容存储；之后励磁电流反向增大，将解耦电容中存储的能量按照正弦变化的规律传递给副边负载侧。这种方法理论上是可行的，但实际上在电路运行过程中会存在能量利用率低，解耦过程能量损耗大，效率不高的缺陷。而且磁化过程需考虑磁复位的问题，此外，漏磁的设计也比较复杂。针对该方案存在的缺陷，学者们陆续提出了一些改进型方案，如胡海兵教授设计的两款新型逆变器，其能量利用率得到较大提升，但该方案中参与解耦的电路元件很多，如此在开关的过程中产生附加开关损耗，这无形中又增加了不必要的能量损失。Zare则在此方案的基础上对功率解耦电路进行简化处理，且引入软开关技术来降低电路的开关损耗，但是控制策略设计又复杂了很多。

对于DC-link级功率解耦技术，由于母线电压较高，解耦电容又直接并联于母线处，使得二次纹波脉动能量主要由该电容处理。该方案虽然避免了复杂的电路设计，却存在具有大量谐波的过高母线电压影响并网时的电流质量问题，，虽然可采用减小纹波的控制方法，如Rodriguez提出加入LPF，但整个系统的动态响应能力降低了许多，影响其工作效率。

已有的AC级功率解耦技术主要通过交流端大的电压变化量来减小解耦电容的容值。通常来讲，提出的大多数电流型逆变器将逆变电路与解耦电路放在一起，使得控制极其复杂。

由此可知，现有的功率解耦电路要么控制复杂，要么工作效率低，基于此，有必要提供一种控制简便且工作效率高的功率解耦电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率解耦电路，以在降低功率解耦电路控制复杂度的同时提高电路的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种功率解耦电路，包括：第一桥臂、第二桥臂、电感和解耦电容；所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述解耦电容并联；

所述第一桥臂包括第一二极管开关电路和第二二极管开关电路；所述第一二极管开关电路的一端与所述解耦电容的正极连接，所述解耦电容的负极与所述第二二极管开关电路的一端连接，所述第一二极管开关电路的另一端分别与所述第二二极管开关电路的另一端和所述电感的一端连接，所述电感的另一端与逆变器的输出端的正极连接；

所述第二桥臂包括第三二极管开关电路和第四二极管开关电路；所述第三二极管开关电路的一端与所述解耦电容的正极连接，所述解耦电容的负极与所述第四二极管开关电路的一端连接，所述第三二极管开关电路的另一端分别与所述第四二极管开关电路的另一端和所述逆变器的输出端的负极连接。

可选的，所述第一二极管开关电路包括第一开关管和第一二极管，所述第一开关管的发射极与所述第一二极管的正极连接，所述第一开关管的集电极分别与所述第一二极管的负极和所述解耦电容的正极连接；