[发明专利]一种单相逆变器和逆变拓扑电路及其控制方法

说明书

本申请提供了一种单相逆变器和逆变拓扑电路及其控制方法。在该逆变拓扑电路中，输入电容支路、H桥拓扑和两个输出电感依次连接后，利用阻断支路中各个反馈支路与相应二极管之间的电气连接，可以实现直流转交流的功能；而在该逆变拓扑电路处于续流阶段时，阻断支路中的第五开关管导通，在H桥拓扑中两相桥臂的中点之间形成电流方向相反的两条通路，作为该逆变拓扑电路的续流路径，从而切断高频漏电流与H桥拓扑之间的路径，实现对高频漏电流的抑制；即该逆变拓扑电路增加一个开关管即可实现对高频漏电流的抑制，所以相对于现有技术而言，该逆变拓扑电路的驱动和控制相对简单，兼顾了高频漏电流的抑制，以及驱动、控制简化。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种单相逆变器和逆变拓扑电路及其控制方法。

背景技术

在光伏发电系统中，光伏逆变器用于将通过光伏发电产生的直流电转换为交流电，其在运行过程中往往会产生较大的自身损耗，为了降低光伏逆变器的运行损耗，光伏逆变器通常采用无变压器逆变拓扑以及单极性调整方式。

传统的光伏逆变器通常采用桥式逆变拓扑，比如H桥逆变拓扑，其在单极性调制过程中，通常会产生较大的高频漏电流。为了降低高频漏电流对逆变器的影响，现有技术一般在桥式逆变拓扑中的交流并网点增设额外的阻断开关，如图1中所示的S5和S6，以切断高频漏电流的路径。

但是，上述增设额外的阻断开关的方案，使得光伏逆变器需要S1-S6共6个开关来实现，导致本身的控制和驱动复杂化；因此，如何兼顾高频漏电流的抑制，以及驱动、控制的简化，是目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种单相逆变器和逆变拓扑电路及其控制方法，以在抑制高频漏电流的前提下，实现简化逆变器控制的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种逆变拓扑电路，包括：依次连接的输入电容支路、H桥拓扑、阻断支路以及两个输出电感支路；

所述阻断支路包括：第五开关管、四个二极管和至少一个反馈支路；

其中两个二极管相对串联于所述H桥拓扑中两相桥臂的中点之间，且相对串联中点与所述第五开关管的第一端相连；

另外两个二极管相背串联于所述H桥拓扑中两相桥臂的中点之间，且相背串联中点与所述第五开关管的第二端相连；

所述相对串联中点通过相应的所述反馈支路与所述H桥拓扑的直流侧正极相连，和/或，所述H桥拓扑的直流侧负极通过相应的所述反馈支路与所述相背串联中点相连。

可选的，所述H桥拓扑中的至少一个上桥臂开关管为不带反向并联二极管的开关管，所述H桥拓扑中的下桥臂开关管均为带反向并联二极管的开关管；

所述反馈支路的个数为1个，所述反馈支路包括第五二极管；

所述相对串联中点与所述第五二极管的阳极相连，所述第五二极管的阴极与所述H桥拓扑的直流侧正极相连。

可选的，所述H桥拓扑中的上桥臂开关管均为带反向并联二极管的开关管，所述H桥拓扑中的至少一个下桥臂开关管为不带反向并联二极管的开关管；

所述反馈支路的个数为1个，所述反馈支路包括第六二极管；

所述H桥拓扑的直流侧负极与所述第六二极管的阳极相连，所述第六二极管的阴极与所述相背串联中点相连。

可选的，所述H桥拓扑中的至少一个开关管为不带反向并联二极管的开关管；

所述反馈支路的个数为2个，一个所述反馈支路包括第五二极管，一个所述反馈支路包括第六二极管；

所述相对串联中点与所述第五二极管的阳极相连，所述第五二极管的阴极与所述H桥拓扑的直流侧正极相连；