[发明专利]一种多输出模式逆变器及其控制方法

说明书

本申请适用于电力电子领域，提供了一种多输出模式逆变器及其控制方法，所述多输出模式逆变器包括逆变电路和控制电路。所述逆变电路的输入端连接直流电源，输出端连接电网，所述逆变电路包括至少三个电感和并联连接的A桥臂、B桥臂、C桥臂，每一桥臂均由两个IGBT开关串联组成，且分别通过至少一个电感连接至所述电网。所述控制电路分别与所述逆变电路和电网连接，用于检测电网类型，并根据所述电网类型控制所述逆变电路切换输出模式。本申请通过控制不同桥臂的输出进而输出与不同电网对应的三相电、两相电或单相电，且结构和控制方式简单，适用于多种规模的分布式发电系统的并网连接。

技术领域

本申请属于电力电子技术领域，尤其涉及一种多输出模式逆变器及其控制方法。

背景技术

随着科技发展和用户用电需求的多样化，越来越多的分布式发电系统涌现出来，如光伏发电、风力发电等。一方面，可以满足用户自身多样化的用电需求，另一方面，产生的电能也可以送入国家的电网系统，在电网故障或用电高峰期成为电网的供电补充，以保证电网的稳定供电。但多数分布式发电系统发出的是直流电，如在我国最常见的光伏发电，而电网中均以交流电进行电能输送，因此必须通过逆变器将直流电转换为交流电，才能将光伏发电等分布式发电系统并入电网。

目前，世界上电网类型有多种，如我国主要使用的三相电系统、单相电系统以及美国等国家所使用的两相电系统。由于不同的电网类型之间频率、相位等各不相同，因此要并入不同类型的电网，需要分别开发对应的逆变器以满足不同的并网需求，使得现有逆变器输出模式单一，限制了逆变器的推广使用，也使得不同国家和地区需要分别研发不同的逆变器。

针对这种情况，中国专利申请CN112910290A公开了一种逆变电路与逆变器，所述逆变电路包括至少两个单相逆变模块、至少三个开关模块、电位调控模块以及控制模块，通过控制模块控制开关模块，进而控制连通/断开不同的单相逆变模块和电位调控模块，使得在逆变器输出端输出三相电/两相电/单相电，满足多元化的应用需求。然而该方案整体结构复杂，需要大量器件配合，也使得控制方法繁琐，不适合在较小规模的分布式发电系统中应用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多输出模式的逆变器及其控制方法，旨在解决现有技术中逆变器输出模式单一、结构复杂的问题。

本申请一方面提供了一种多输出模式的逆变器，包括：

逆变电路，所述逆变电路的输入端连接直流电源，输出端连接电网，所述逆变电路包括至少三个电感和并联连接的A桥臂、B桥臂、C桥臂，每一桥臂均由两个IGBT开关串联组成，且分别通过至少一个电感连接至所述电网；

控制电路，分别与所述逆变电路和电网连接，用于检测电网类型，并根据所述电网类型控制所述逆变电路切换输出模式。

优选的，所述逆变电路还包括一组分裂电容，所述分裂电容与所述直流电源并联且一端接地，所述分裂电容的中点与所述电网的N线连接，用于稳定电网中点电压。

优选地，所述逆变电路包括NPC三电平模块，用于减少电路中的共模输出和开关损耗，有利于提升逆变器整体的转换效率。具体地，所述NPC三电平模块可以为I型NPC三电平模块或T型NPC三电平模块。

本申请相较于现有技术，有益之处在于：提供了一种结构简单的多输出模式逆变器，通过控制电路检测电网类型，并控制逆变电路中不同桥臂的输出，使得所述逆变器输出与电网对应的三相电、两相电或单相电。并且结构简单，适用于多种规模的分布式发电系统的并网连接。

本申请另一方面提供一种多输出模式逆变器的控制方法，包括如上述所述的多输出模式逆变器。

优选地，所述控制电路检测到所述电网为三相电网时，所述控制电路控制所述A桥臂、B桥臂、C桥臂输出相位差为120°的三相电。