[实用新型]一种无漏电流并网逆变器

说明书

一种无漏电流并网逆变器的逆变器主电路模块包括具有双向阻断能力的开关管S₁和S₄，带有体二极管的单向耐压的开关管S₂和S₃；S₁和S₂串联电路中点通过电解电容C1连接到S₃和S₄串联电路中点；上述两个串联电路并联后接光伏板输出端，C1的负极接滤波电感后并入电网；电压电流采样电路采集入网电流和电流基准送入主控制器得到电流误差信号后与两个相位相差180°的双极性三角波比较后得到逻辑门电路模块的方波控制信号，该模块处理方波控制信号后得到S₁～S₄的驱动信号。该技术硬件成本低，采用单电感滤波，可以减小系统体积，提高功率密度。使逆变器和电网共地连接，消除共模电压脉动和漏电流。

技术领域

本实用新型涉及逆变器领域，特别涉及一种无漏电流并网逆变器。

背景技术

近年来，随着环境污染问题的日益加重，清洁无污染的太阳能越来越受到人们的重视。因此，基于电力电子技术的光伏并网逆变器的研究成为电力电子学科的研究热点之一。非隔离型并网逆变器因其具有体积小、重量轻、效率高等优点成为并网逆变器主流拓扑类型之一。但由于非隔离型并网逆变器存在漏电流，漏电流会增加系统损耗，增加入网电流谐波含量甚至对设备和人身造成安全问题，因此，对非隔离型并网逆变器漏电流的消除和抑制成为研究热点。

现有技术均采用双电感滤波，相较于单电感滤波逆变器体积大、重量大、系统功率密度低。以上电路均需要增加辅助电路来消除漏电流，必然增加开关器件的数量，增加电路硬件成本，降低系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术问题：针对上述问题，本文提出一种高可靠性的无漏电流并网逆变器。该结构使逆变器和电网共地连接，消除共模电压脉动，从而消除漏电流；采用单电感滤波，相比于采用双电感滤波电路可以减小系统体积和重量，增加系统功率密度；逆变器主电路中仅采用4个开关器件，开关器件少可以减少硬件成本，电路结构更为简单，电路可靠性更高。

本实用新型的技术方案是：包括电压电流采样电路，主控制器、逻辑门电路模块，逆变器主电路模块，所述的逆变器主电路模块包括2个具有双向阻断能力的开关管S₁和开关管S₄，2个带有体二极管的单向耐压的开关管S₂和开关管S₃；开关管S₁和开关管S₂串联点通过电解电容C1连接到S₃和开关管S₄串联点，电解电容C1在电网负半周期时向电网侧提供能量；开关管S₁和开关管S₂串联电路与开关管S₃和开关管S₄串联电路组成并联电路后接光伏板的电压输出端，电解电容C1的负极抽头接输出滤波电感L_o后并入电网；所述的电压电流采样电路采集入网电流i_g和电流基准i_ref送入主控制器得到电流误差信号i_e；电流误差信号i_e与两个相位相差 180°的双极性三角波在控制器中比较后得到方波控制信号U₁和方波控制信号U₂，逻辑门电路模块对方波控制信号U₁和方波控制信号U₂进行逻辑处理后得到开关管S₁～S₄的驱动信号。

作为一种优选：主控制器采用TMS320F28335，电压电流采样电路，包括型号为TA12-200的电流互感器，型号为LM358AD的运放，型号为 TV16E的电压互感器；逻辑门电路模块为74LS系列芯片组成，包括74LS04 非门，74LS09与门，74LS02或非门。

综上所述，本实用新型的有益效果是：