[发明专利]适用于分布式光伏并网系统的高能效双输入逆变器

摘要

本发明公开了适用于分布式光伏并网系统的高能效双输入逆变器，属于电力电子变换器技术领域。该变换器由两个直流输入源(VP～VN)，两个逆变桥臂(逆变桥臂‑P～逆变桥臂‑N)、两个集成的Boost电路(Boost‑P～Boost‑N)、两个滤波电感(LP～LN)、两个低频开关管(SP～SN)、直流母线电容(CBus)和电网(vG)构成。该逆变器的控制电路包括Boost‑P、Boost‑N、逆变器的控制器和PWM调制单元。本发明可同时实现两个直流输入源VP和VN的最大功率点跟踪及输出并网电流的控制。本发明的两个逆变桥臂都包含反向串联的二极管，无桥臂直通风险。本发明可在桥臂中点产生多种电平，有助于开关损耗和滤波器体积的减小。本发明只有少部分能量需经过两个Boost电路处理，大部分能量可由逆变器直接传递到电网，减少了功率变换级数，系统效率高。

主权项

1.所述适用于分布式光伏并网系统的高能效双输入逆变器由两个直流输入源(VP～VN)，两个逆变桥臂(逆变桥臂‑P～逆变桥臂‑N)、两个集成的Boost电路(Boost‑P～Boost‑N)、两个滤波电感(LP～LN)、两个低频开关管(SP～SN)和直流母线电容(CBus)构成。其中，所述逆变桥臂‑P由第一正开关管(SP1)、第二正开关管(SP2)、第一正二极管(DP1)、第二正二极管(DP2)组成；所述逆变桥臂‑N由第一负开关管(SN1)、第二负开关管(SN2)、第一负二极管(DN1)、第二负二极管(DN2)组成；所述Boost‑P由正Boost开关管(SPB)、正Boost二级管(DPB)、正Boost滤波电感(LPB)组成；所述Boost‑N由负Boost开关管(SNB)、负Boost二级管(DNB)、负Boost滤波电感(LNB)组成；其中，所述正半周直流输入源(VP)的正极连于正Boost滤波电感(LPB)的一端和第一正二极管(DP1)的阳级，正Boost滤波电感(LPB)的另一端连于正Boost二级管(DPB)的阳极和正Boost开关管(SPB)的集电极，正Boost二级管(DPB)的阴极连于第一正开关管(SP1)的集电极、直流母线电容(CBus)的正端、第一负开关管(SN1)的集电极和负Boost二级管(DNB)的阴极。第一正开关管(SP1)的发射极连于第一正二极管(DP1)的阴级和第二正开关管(SP2)的集电极，第二正开关管(SP2)的发射极连于正滤波电感(LP)的一端和第二正二极管(DP2)的阴极，正滤波电感(LP)的另一端连于电网(vG)的一端和负低频开关管(SN)的集电极，电网(vG)的另一端连于正低频开关管(SP)的集电极和负滤波电感(LN)的一端，负滤波电感(LN)的另一端连于第二负开关管(SN2)的发射极和第二负二极管(DN2)的阴极，第二负开关管(SN2)的集电极连于第一负开关管(SN1)的发射极和第一负二极管(DN1)的阴极，第一负二极管(DN1)的阳极连于负半周直流输入源(VN)的正极和负Boost滤波电感(LNB)的一端，负Boost滤波电感(LNB)的另一端连于负Boost二级管(DNB)的阳极和负Boost开关管(SNB)的集电极，负Boost开关管(SNB)的发射极连于正半周直流输入源(VP)的负极、正Boost开关管(SPB)的发射极、第二正二极管(DP2)的阳极、负低频开关管(SN)的发射极、正低频开关管(SP)的发射极、第二负二极管(DN2)的阳极和负半周直流输入源(VN)的负极。