[发明专利]一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构及控制方法

权利要求书

1.一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构，其特征在于，包括逆变结构包括两个直流母线电容C1与C2，八个开关管Q1至Q8，一个辅助开关S1，两个输出滤波电感L1与L2和两个输出滤波电容C3与C4；逆变变换结构还包含三条功率输出线，分别定义为U相功率线，N相功率线，V相功率线，三条功率输出线并联有三个结点分别为J1、J2、J3；U相功率线上串联有输出滤波电感L1、直流母线电容C1和开关管Q1；N相功率线上串联有辅助开关S1；V相功率线上串联有输出滤波电感L2、开关管Q8和直流母线电容C2，U相功率线与N相功率线在J2结点并联有开关管Q2和开关管Q3，在结点J3处并联有输出滤波电容C3；N相功率线与V相功率线在结点J2处并联有开关管Q6与开关管Q7，在结点J3处并联有输出滤波电容C4；U相功率线与V相功率线在结点J1和J2之间并联有开关管Q5和开关管Q4。

2.如权利要求1所述的一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构，其特征在于，N相功率线通过开关管Q3和开关管Q6的连接结点J2，辅助开关S1一端连接至直流母线电容中点即结点J1，另一端连接至结点J2。

3.如权利要求1所述的一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构，其特征在于，所述的输出滤波电容C3连接在U相功率线和N相功率线端口之间，所述输出滤波电容C4连接在N相相功率线和V相功率线端口之间，滤波电感L1的一端连接至输出滤波电容C3的一端，滤波电感L1的另一端连接至开关管Q2的发射极、开关管Q1的发射极、开关管Q4的集电极；所述滤波电感L2的一端连接至输出滤波电容C4的一端，滤波电感L2的另一端连接至开关管Q7的发射极、开关管Q5的发射极、开关管Q8的集电极；所述开关管Q3的集电极连接至开关管Q2的集电极，开关管Q3的发射极连接至结点J2；所述开关管Q7的集电极连接至开关管Q6的集电极，开关管Q6的发射极连接至结点J2；所述开关管Q5的集电极和开关管Q1的集电极一起连接至直流母线电容C1的正极端，所述Q8的发射极和Q4的发射极一起连接至直流母线电容C2的负极端；所述直流母线电容C1的负极与直流母线电容C2的正级相连，连接结点为J1；辅助开关S1一端连接至结点J1，另一端连接至结点J2，所述输出滤波电容C3连接在U相功率线和N相功率线端口之间，所述输出滤波电容C4连接在N相相功率线和V相功率线端口之间，输出滤波电容C3和输出滤波电容C4与N线功率线的交接点为结点J3。

4.如权利要求1所述的一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构，其特征在于，当逆变变换结构输出接单相两线制供电系统时，辅助开关S1断开，U相和V相功率线组成桥式逆变电路，进行功率输出；当逆变变换结构输出接单相三线制供电系统时，辅助开关S1闭合。

5.如权利要求4所述的一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构，其特征在于，辅助开关S1闭合时，U相功率线和N相功率线组成逆变单元一，V相功率线和N相功率线组成逆变单元二，控制单元分别控制逆变单元一和逆变单元二进行功率输出。

6.一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：配置U相功率线，N相功率线和V相功率线与供电系统的火线，零线的连接；

步骤二：配置辅助开关S1的通断；

步骤三：配置控制单元，控制开关管Q1～Q8的开关时序；

步骤四：配置U相功率线和V相功率线的输出电压，电流及相位。

7.如权利要求6所述的一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构的控制方法，其特征在于，所述的步骤一中，当变换器接单相两线制供电系统时，配置U相功率线和V相功率线与电网的火线和零线连接；当变换器接单相三线制供电系统时，配置U相功率线和V相功率线与火线连接，配置N相功率线与电网的零线连接。

8.如权利要求6所述的一种兼容单相两线和单相三线制的逆变结构的控制方法，其特征在于，所述的步骤二中当逆变器接入单相两线制时，辅助开关件S1断开；当逆变器接入单相三线制时，辅助开关件S1闭合。