[发明专利]一种光伏并网逆变电路、开关控制电路及控制方法

摘要

本发明公开了一种光伏并网逆变电路、开关控制电路及控制方法，属于光伏发电技术领域。本发明中当光伏电池组输出电压比电网交流输出电压大时，斩波开关管SWc不导通，电流通过旁路二极管Db流向后级全桥逆变单元，全桥逆变单元工作在SPWM调制模式；当光伏电池组小于等于电网交流输出电压时，斩波开关管SWc工作在高频PWM模式，全桥逆变单元工频工作。本发明任意时刻仅有一级变换器单元高频工作，有利于整机效率的提高；由于不使用大容量电解直流电容器组，可以实现尺寸小、重量轻且低成本的太阳能光伏发电系统。

主权项

一种光伏并网逆变电路，包括直流升压单元(1)、全桥逆变单元(2)、滤波单元(3)、光伏电池组(4)、电网(5)、斩波开关管SWc控制电路和全桥逆变开关管SW1、SW2、SW3、SW4控制电路，其中：所述的全桥逆变单元(2)与直流升压单元(1)连接，该全桥逆变单元(2)为由全桥逆变开关管SW1、SW2、SW3、SW4组成的逆变桥；所述的滤波单元(3)包括滤波电感Lf和滤波电容Cf，滤波电感Lf的第一端与所述全桥逆变开关管SW1、SW2组成桥臂的中间点连接，该滤波电感Lf的第二端分别与滤波电容Cf的第一端、电网(5)的一端连接，电网(5)的另一端与滤波电容Cf的第二端连接；滤波电容Cf的第二端还与全桥逆变开关管SW3、SW4组成桥臂的中间点连接；其特征在于：所述的直流升压单元(1)包括旁路二极管Db、升压电感Lb、二极管Dc、斩波开关管SWc和中间电容Cc，光伏电池组(4)的正极分别与旁路二极管Db的正极、升压电感Lb的第一端连接，旁路二极管Db的负极分别与二极管Dc的负极、中间电容Cc的第一端连接，升压电感Lb的第二端分别与二极管Dc的正极、斩波开关管SWc的集电极连接；所述的光伏电池组(4)的负极分别与斩波开关管SWc的发射极、中间电容Cc的第二端连接；所述的斩波开关管SWc控制电路中正弦波发生器I的信号输出端经全波整流器Ⅰ分别与比较器Ⅰ的同相输入端、DSP微处理器的输入端连接，信号采集器的信号输出端分别与比较器Ⅰ的反相输入端、DSP微处理器的输入端连接，比较器Ⅰ、DSP微处理器的信号输出端分别与乘法器Ⅰ的输入端相连，乘法器Ⅰ的输出信号作为SWc的驱动信号；所述的全桥逆变开关管SW1、SW2、SW3、SW4控制电路中正弦波发生器Ⅱ的信号输出端经全波整流器Ⅱ与比较器Ⅱ的同相输入端连接，三角波发生器的信号输出端与比较器Ⅱ的反相输入端连接；正弦波发生器Ⅲ的信号输出端与比较器Ⅲ的同相输入端连接，比较器Ⅲ的反相输入端与零电压连接；正弦波发生器Ⅳ的信号输出端与比较器Ⅳ的反相输入端连接，比较器Ⅳ的同相输入端与零电压连接；比较器Ⅱ、比较器Ⅲ的信号输出端与乘法器Ⅱ的输入端相连，乘法器Ⅱ的输出信号作为SW1的驱动信号，乘法器Ⅱ接反相器Ⅰ的输出信号作为SW2的驱动信号；比较器Ⅱ、比较器Ⅳ的信号输出端与乘法器Ⅲ的输入端相连，乘法器Ⅲ的输出信号作为SW3的驱动信号，乘法器Ⅲ接反相器Ⅱ的输出信号作为SW4的驱动信号。