[发明专利]两级式三电平双降压光伏并网逆变器、控制方法及系统

权利要求书

1.一种两级式三电平双降压光伏并网逆变器，其特征在于，包括前级BOOST变换器和后级复合三电平双降压光伏并网逆变器，所述前级BOOST变换器连接后级复合三电平双降压光伏并网逆变器；

所述前级BOOST变换器包括光伏电池阵列PV、直流侧储能电感L_d、功率开关管S₇、功率二极管D₇，所述光伏电池阵列PV作为光伏直流输入电压源V_in，所述前级BOOST变换器的输出电压V_cc作为后级复合三电平双降压光伏并网逆变器的直流电压源Vcc；

其中：所述直流侧储能电感L_d的一端连接所述光伏电池阵列PV的正极，所述直流侧储能电感L_d的另一端连接所述功率二极管D₇的阳极，所述功率二极管D₇的阴极连接后级复合三电平双降压光伏并网逆变器；所述功率开关管S₇并联于光伏电池阵列PV两侧，且所述功率开关管S₇的集电极连接所述直流侧储能电感L_d与功率二极管D₇阳极的公共端，所述功率开关管S₇的发射极连接所述光伏电池阵列PV的负极；

所述后级复合三电平双降压光伏并网逆变器包括直流电压源Vcc，所述直流电压源Vcc为所述前级BOOST变换器的输出电压；还包括支撑电容C₁、支撑电容C₂、功率开关管S₁、功率开关管S₂、功率开关管S₃、功率开关管S₄、功率开关管S₅、功率开关管S₆、功率二极管D₁、功率二极管D₂、功率二极管D₃、功率二极管D₄、功率二极管D₅、功率二极管D₆、滤波电感L_a1、滤波电感L_a2、滤波电感L、滤波电容C_f和电网电压源u_g；

其中，所述支撑电容C₁的一端与所述功率二极管D₇的阴极连接，所述支撑电容C₁的另一端与所述支撑电容C₂的一端连接，所述支撑电容C₂的另一端与所述直流电压源Vcc的负极连接；

所述功率开关管S₁的集电极与所述功率二极管D₇的阴极连接，所述功率开关管S₁的发射极与所述功率二极管D₁的阳极连接，所述功率二极管D₁的阴极与所述滤波电感L_a1的一端连接，所述滤波电感L_a1的另一端与所述功率开关管S₂的集电极连接，所述功率开关管S₂的发射极与所述功率开关管S₃的集电极连接，所述功率开关管S₃的发射极与所述功率开关管S₄的集电极连接，所述功率开关管S₄的发射极与所述直流电压源Vcc的负极连接；

所述功率二极管D₆的阳极与所述功率二极管D₁的阴极连接，所述功率二极管D₆的阴极与所述功率开关管S₁的集电极连接；所述功率二极管D₅的阳极与所述功率开关管S₃的发射极连接，所述功率二极管D₅的阴极与所述功率二极管D₄的阳极连接，所述功率二极管D₄的阴极与所述功率开关管S₂的集电极连接；所述功率二极管D₄与功率二极管D₅的公共端连接所述支撑电容C₁与支撑电容C₂的公共端；

所述功率开关管S₅的集电极与所述功率开关管S₁的集电极连接，所述功率开关管S₅的发射极与所述功率二极管D₂的阳极连接，所述功率二极管D₂的阴极与所述滤波电感L_a2的一端连接且均接地；所述滤波电感L_a2的另一端与所述功率开关管S₆的集电极连接，所述功率开关管S₆的发射极与所述功率开关管S₄的发射极连接；

所述滤波电感L的一端与所述功率开关管S₂的发射极连接，所述滤波电感L的另一端与所述电网电压源u_g的一端连接，所述电网电压源u_g的另一端与所述功率二极管D₂的阴极连接；

所述滤波电容C_f的一端与所述功率开关管S₂的发射极连接，所述滤波电容C_f的另一端与所述功率二极管D₂的阴极连接；

所述功率二极管D₃的阳极与所述功率开关管S₆的集电极连接，所述功率二极管D₃的阴极与所述功率开关管S₅的集电极连接。