專利名稱：用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及逆變電路及其裝置，更具體地說，涉及一種用于太陽能光伏并 網(wǎng)的逆變電路及其裝置。
背景技術(shù)：
太陽能是一種清潔、可再生的能源，隨著能源的短缺，太陽能正在受到極 大地關(guān)注。近期隨著技術(shù)的進步，利用太陽能進行光伏發(fā)電也越來越廣泛。因
此，其并網(wǎng)逆變技術(shù)被廣泛關(guān)注；目前光伏并網(wǎng)逆變器的主要采用全橋逆變電 路，但是該電路在太陽能電池的直流端存在著很大的共模電壓；并且由于太陽 能面板(或稱PV面板)面積較大，與PV面板與大地之間存在很大的寄生電容， 因此，此類逆變器在使用的時候，往往會產(chǎn)生較大的對地共才莫漏電流，EMI問 題比較嚴重。為了減少共模漏電流以及改善EMI問題，采用此類逆變電路時， 往往需要在逆變器與電網(wǎng)之間增加一個隔離變壓器；如圖1所示，在圖l中， 該全橋逆變電路包括第一、第二、第三、第四受控開關(guān)，這些受控開關(guān)按照標 準的橋式連接，分別設(shè)置在全橋變換電路的四個橋臂上，其中，第一受控開關(guān) 是金屬-氧化物-場效應(yīng)管(Meta卜Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET) Ql，第二受控開關(guān)是MOSFET Q2,第三受控開關(guān)是MOSFET Q3,第四受控開關(guān)是MOSFET Q4,可以在上述直流電源和橋臂之間串聯(lián)一個非 隔離的DC/DC變換器，但該變換器不是一定需要的，也可以不要；其中MOSFET Ql的漏極和MOSFET Q2的源極連接在一起，MOSFET Ql的源極連接在上述DC/DC 變換器的輸出端正極上，MOSFET Q2的漏極連接在上述DC/DC變換器的輸出端負極上；MOSFET Q3的漏極和MOSFET Q4的源極連接在一起，MOSFET Q3的源 極連接在上述DC/DC變換器的輸出端正極上，MOSFET Q4的漏極連接在上述 DC/DC變換器的輸出端負極上；上述MOSFET Ql和MOSFET Q2的連接點是第一 交流輸出點，其通過電感LI連接在隔離變壓器的初級的一端，而MOSFET Q3 和MOSFET Q4的連接點是第二交流輸出點，其通過電感L2連接在隔離變壓器 的初級的另一端，隔離變壓器的次級連接在電網(wǎng)的相線和零線上；MOSFET Ql 和M0SFETQ4的柵極連接在同一個控制信號輸出端上，在電網(wǎng)交流電電壓的正 半周，上述MOSFET Ql和MOSFET Q4工作，同時接通或斷開；MOSFET Q2和MOSFET Q3的柵極連接在另一個控制信號輸出端上，在電網(wǎng)交流電電壓的負半周，上 述Q2和Q3工作，同時接通或斷開；該逆變電路將直流電源變?yōu)楣ゎl交流電源。 雖然增加的隔離變壓器可以改善上述漏電流和EMI的問題，但是，由于增加了 隔離變壓器，同時也造成了轉(zhuǎn)換效率的降低、產(chǎn)品重量增加以及材料成本的增 加

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述轉(zhuǎn)換效率的降低、產(chǎn) 品重量增加、材料成本的增加缺陷，提供一種重量輕、成本低、轉(zhuǎn)換效率較高 的用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路及使用這種電路的逆變裝置。.
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種用于太陽能光伏并 網(wǎng)的逆變電路，包括用于將太陽能電池的直流電轉(zhuǎn)換為適于并網(wǎng)的交流電的第 一受控開關(guān)、第二受控開關(guān)、第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)，所述四個受控開 關(guān)全橋式連接，所述第一受控開關(guān)和第二受控開關(guān)的連接點為第一交流輸出 點，所述第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)的連接點為第二交流輸出點，所述第一 交流輸出點和第二交流輸出點分別通過電感與交流電網(wǎng)的相線和零線連接；所 述第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)工作形成交流輸出電壓的正半周(正弦波一個周期中幅度值為正的部分)；所述第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān)工作形成交流 輸出電壓的負半周(正弦波一個周期中幅度值為負的部分)，還包括在所述交 流輸出電壓正半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的、在 所述第一、第四受控開關(guān)關(guān)斷時為所述電感中存在的感應(yīng)電流提供泄放回路的 第一續(xù)流模塊以及在所述交流輸出電壓負半周時連接在所述第一交流輸出點 和第二交流輸出點之間的、在所述第二、第三受控開關(guān)關(guān)斷時為所述電感中存 在的感應(yīng)電流提供泄放回路的第二續(xù)流模塊。
更進一步地，所述第一、第二續(xù)流模塊分別包括控制端、受所述控制端控 制其通斷的第一、第二開關(guān)端以及單向?qū)ǘ?；所述第一續(xù)流模塊的單向?qū)?端連接在所述第一交流輸出點上，其第一開關(guān)端與所述第二交流輸出點連接， 其第二開關(guān)端與所述第四受控開關(guān)一端連接，所述第四開關(guān)端的另一端連接在
所述太陽能電池的直流負端；所述第二續(xù)流;漠塊的單向?qū)ǘ诉B接在所述第二 交流輸出點上，其第一開關(guān)端與所述第一交流輸出點連接，其第二開關(guān)端與所 述第二受控開關(guān)一端連接，所述第二開關(guān)端的另一端連接在所述太陽能電池的 直流負端。
更進一步地，所述第一續(xù)流模塊包括第六受控開關(guān)和第一單向?qū)K； 所述第六受控開關(guān)的開關(guān)端分別是所述第一開關(guān)端和第二開光端；所述第一單 向?qū)K連接在所述單向?qū)ǘ伺c所述第二開關(guān)端之間，使所述第二開關(guān)端 與所述第一交流輸出點之間連通；所述第二續(xù)流;漠塊包括第五受控開關(guān)和第二 單向?qū)K；所述第五受控開關(guān)的開關(guān)端分別是所述第一開關(guān)端和第二開光 端；所述第二單向?qū)K連接在所述單向?qū)ǘ伺c所述第二開關(guān)端之間，使 所述第二開關(guān)端與所述第二交流輸出點之間連通。
更進一步地，所述第一單向?qū)K和所述第二單向?qū)ú拍獕K分別包括二 極管，其二極管的負極分別連接在所述第 一交流輸出點和第二交流輸出點。
更進一步地，所述第五受控開關(guān)控制極連接到在所述產(chǎn)生輸出交流電壓正半周時間段內(nèi)輸出負電壓而在所述產(chǎn)生輸出交流電壓負半周時間段內(nèi)輸出正
電壓的第三控制電路的輸出端；所述第六受控開關(guān)控制極連接到在所述產(chǎn)生輸 出交流電壓正半周時間段內(nèi)輸出正電壓而在所述產(chǎn)生輸出交流電壓負半周時 間段內(nèi)輸出負電壓的第四控制電路的輸出端。
更進一步地，所述第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)的控制極連接到在產(chǎn)生輸 出交流電壓正半周時間段內(nèi)輸出正弦脈沖寬度調(diào)制信號的第 一控制電路的輸 出端；所述第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān)的控制極連接到在在產(chǎn)生輸出交流電
壓負半周時間段內(nèi)輸出正弦脈沖寬度調(diào)制信號的第二控制電路的輸出端。 更進一步地，所述第一受控開關(guān)到所述第六受控開關(guān)包括雙極型晶體管、
金屬-氧化物-場效應(yīng)管(M0SFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。
更進一步地，所述第一受控開關(guān)到所述第六受控開關(guān)包括N型金屬-氧化 物-場效應(yīng)晶體管，所述第 一受控開關(guān)到所述第四受控開關(guān)還包括其負極連接 在所述金屬-氧化物-場效應(yīng)晶體管的源極、其正極連接在所述金屬-氧化物-場效應(yīng)晶體管的漏極的保護二極管。
更進一步地，所述太陽能電池的電壓輸出端通過非隔離的直流/直流轉(zhuǎn)換 器連接到所述受控開關(guān)。
本發(fā)明還涉及一種用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變裝置，所述逆變裝置使用了 一種逆變電路，該逆變電路包括用于將太陽能電池的直流電轉(zhuǎn)換為適于并網(wǎng)的 交流電的第一受控開關(guān)、第二受控開關(guān)、第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)，所述 四個受控開關(guān)全橋式連接，所述第一受控開關(guān)和第二受控開關(guān)的連接點為第一 交流輸出點，所述第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)的連接點為第二交流輸出點， 所述第一交流輸出點和第二交流輸出點分別通過電感與交流電網(wǎng)的相線和零 線連接；所述第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)工作形成交流輸出電壓的正半周 (正弦波一個周期中幅度值為正的部分)；所述第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān) 工作形成交流輸出電壓的負半周(正弦波一個周期中幅度值為負的部分)，還包括在所述交流輸出電壓正半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸 出點之間的、在所述第一、第四受控開關(guān)關(guān)斷時為所述電感中存在的感應(yīng)電流 提供泄放回路的第一續(xù)流模塊以及在所述交流輸出電壓負半周時連接在所述 第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的、在所述第二、第三受控開關(guān)關(guān)斷時 為所述電感中存在的感應(yīng)電流提供泄放回路的第二續(xù)流模塊。
實施本發(fā)明的用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路及其裝置，具有以下有益效
果由于其與電網(wǎng)的連接處設(shè)置了在受控開關(guān)關(guān)斷時由于泄放電感中存在的感 應(yīng)電流的第一續(xù)流模塊和第二續(xù)流模塊，所以其輸出到電網(wǎng)的交流波形較為干 凈，大大改善了EMI特性，同時，由于不采用隔離變壓器，所以其成本低、重 量輕，且轉(zhuǎn)換效率較高。


圖1是本發(fā)明用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路現(xiàn)有技術(shù)的電路結(jié)構(gòu)示意
圖2是本發(fā)明用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路實施例的電路框圖3是本發(fā)明用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖4是所述實施例中各受控開關(guān)的控制信號波形圖5是采用現(xiàn)有全橋逆變器并網(wǎng)的太陽能面板負極與大地之間的電壓波
形；
圖6是圖5的局部展開圖7是采用現(xiàn)有全橋逆變器并網(wǎng)的太陽能面板負極與大地之間的共模漏 電流的波形；
圖8是是圖7的局部展開圖9是所述實施例中太陽能面板負極的EMI共模電壓波形； 圖IO是所述實施例中太陽能面板負極的EMI共模漏電流波形；
9圖11是圖IO的局部展開圖12是采用現(xiàn)有全橋逆變器并網(wǎng)時的太陽能電池側(cè)的EMI傳導(dǎo)波形； 圖13是所述實施例中太陽能電池側(cè)的EMI傳導(dǎo)波形。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。
圖1表現(xiàn)了在現(xiàn)有技術(shù)中，用于光伏并網(wǎng)時的全橋逆變電路的結(jié)構(gòu)示意 圖，由于在背景技術(shù)中已經(jīng)對其具體結(jié)構(gòu)做出大致的描述，在此不在重復(fù)。需 要說明的是在圖1中，沒有畫出MOSFET Ql、 MOSFET Q2、 MOSFET Q3、 MOSFET Q4的柵極(控制極)的連接以及與上述柵極相連的控制電路。由于是現(xiàn)有技 術(shù)，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，上述的省略并不會帶來理解上的困難和錯誤。 在現(xiàn)有技術(shù)中，全橋式逆變電路的MOSFET Ql和MOSFET Q4的控制信號是相同 的，而且MOSFET Ql和MOSFET Q4只在電網(wǎng)交流電的正半周工作，在負半周是 不工作的；同樣，全橋式逆變電路的MOSFET Q2和MOSFET Q3的控制信號是相 同的，而且MOSFETQ3和MOSFETQ3只在電網(wǎng)交流電的負半周工作，在正半周 是不工作的?！箵Q句話i兌，上述MOSFET Ql和MOSFET Q4與MOSFET Q2和MOSFET Q3在交替工作產(chǎn)生并入電網(wǎng)電壓的正半周和負半周。
圖2示出了本發(fā)明一個實施例的電路框圖，在圖2中，該逆變電路包括用 于將太陽能電池的直流電(在圖2中標記為DCIN+和DCIN-)轉(zhuǎn)換為適于并網(wǎng) 的交流電第一受控開關(guān)、第二受控開關(guān)、第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)，其中， 第一受控開關(guān)和第二受控開關(guān)串聯(lián)連接，且并聯(lián)在直流輸入的兩端；第三受控 開關(guān)和第四受控開關(guān)串聯(lián)連接，且并聯(lián)在直流輸入的兩端；第一受控開關(guān)和第 二受控開關(guān)的連接點為笫一交流輸出點(在圖2中標記為AC0UT1)，第三受控 開關(guān)和第四受控開關(guān)的連接點為第二交流輸出點(在圖2中標記為AC0UT2), 第 一交流輸出點和第二交流輸出點分別通過電感與交流電網(wǎng)的相線和零線連接(圖2中未示出，參見圖3);第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)同時工作而得 到輸出交流電壓的正半周；第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān)同時工作而得到輸出 交流電壓的負半周，還包括在上述第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)工作時連接在 所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的、在所述第一、第四受控開關(guān)關(guān) 斷時為所述電感中存在的感應(yīng)電流提供泄放回路的第 一續(xù)流模塊以及在上述 第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān)工作時連接在所述第一交流輸出點和第二交流
輸出點之間的、在所述第二、第三受控開關(guān)關(guān)斷時為所述電感中存在的感應(yīng)電 流提供泄放回路的第二續(xù)流模塊。在圖2中，上述第一續(xù)流模塊和第二續(xù)流模 塊均連接在第一交流輸出點和第二交流輸出點之間，實際上，其均為受控模塊， 任何時候，最多只有一個續(xù)流模塊接通，另一個是斷開的。關(guān)于這點，稍后將 詳述。
圖3是上述實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖，在圖3中，M0SFETQ1是第一受控 開關(guān)，M0SFET Q2是第二受控開關(guān)，M0SFET Q3是第三受控開關(guān)，M0SFET Q4 是第四受控開關(guān)，第一續(xù)流模塊包括MOSFET Q6和二極管D7，第二續(xù)流模塊 包括M0SFETQ5和二極管D8。 二極管Dl、 二極管D2、 二極管D3、 二極管D4、 二極管D5和二極管D6分別并接在M0SFET Ql、 M0SFET Q2、 M0SFET Q3、 M0SFET Q4、 M0SFET Q5和M0SFET Q6的源極和漏極上，其負極與相應(yīng)M0SFET的源極 連接。這些二極管的作用是用于保護相應(yīng)的M0SFET，在其他實施例中，如果 要求較低的生產(chǎn)成本，可以將上述二極管Dl-D6省略掉。在本實施例中，第一 續(xù)流模塊中的M0SFET Q6的源極連接在上述第二交流輸出點，其漏極連接到 M0SFETQ4的源極，同時，其漏極還與二極管D5的正極連接，二極管D5的負 極連接到上述第一交流輸出點，上述M0SFET Q6的棚4及(圖3中標記為Q6G) 連接到控制信號產(chǎn)生電路中的第四控制電路的輸出端；第二續(xù)流模塊中的 M0SFET Q5的源極連接在上述第一交流輸出點，其漏極連接到M0SFET Q2的源 極，同時，其漏極還與二極管D6的正極連接，二極管D6的負極連接到上述第
ii二交流輸出點，上述M0SFET Q5的柵極(圖3中標記為Q5G )連接到控制信號 產(chǎn)生電路中的第三控制電路的輸出端。此外，控制信號產(chǎn)生電路還包括了第一 控制電路和第二控制電路，該第一控制電路的輸出端與M0SFETQ1的柵極(圖 3中標記為Q1G)和M0SFET Q4的柵極(圖3中標記為Q4G )連接；第二控制 電路的輸出端與M0SFET Q2的柵極(圖3中標記為Q2G )和M0SFET Q3的柵極 (圖3中標記為Q3G)連接。實際上，在本實施例中第一控制電路和第二控制 電路、其與受其控制的MOSFET之間的連接關(guān)系，與現(xiàn)有技術(shù)是一樣的。上述 第一控制電路和第二控制電路輸出的信號是正弦波脈寬調(diào)制信號(SPWM)。在 本實施例中，上述第一受控開關(guān)到第六受控開關(guān)是M0SFET，在其他實施例中， 這些受控開關(guān)也可以是雙極型晶體管或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。
圖4示出了本實施例中各控制信號波形圖，結(jié)合圖4描述本實施例的具體 工作過程如下在圖4中，標記為Vac的是輸出的交流電壓波形，標記為lac 的是輸出的交流電流波形，標記為Vgs-Q6的是第四控制電路輸出在M0SFETQ6 柵極上的控制信號波形，標記為Vgs-Q5的是第三控制電路輸出在MOSFET Q5 柵極上的控制信號波形，標記為Vgs-Ql, Q4的是第一控制電路輸出在MOSFET Ql柵極以及MOSFET Q4柵極上的控制信號波形，標記為Vgs—Q2， Q3的是第二 控制電路輸出在MOSFET Q2柵極以及MOSFET Q3柵極上的控制信號波形。由圖 4中可以看出，當MOSFET Ql、 MOSFET Q4開始工作時，其按照第一控制電路 輸出的SP麗控制波形開始同時閉合或斷開，此時，輸出的交流電壓波形大于 零，是交流信號在一個周期內(nèi)的正半周，第一交流輸出點的電壓高于第二交流 輸出點，由于第四控制電路在此段時間內(nèi)是一個高電平，MOSFET Q6在此期間 保持導(dǎo)通，于是二極管D7連接在上述第一交流輸出點及第二交流輸出點之間， 且為反向偏置；此時，如果MOSFET Ql和MOSFET Q4導(dǎo)通，則由于第一交流輸 出點的電壓高于第二交流輸出點的的電壓，二極管D7反向偏置，因此實際上 第一續(xù)流模塊沒有對電路發(fā)生作用；如果MOSFET Ql和MOSFET Q4截止，由于反向電動勢的產(chǎn)生，電感L2通過接通的MOSFET Q6 、 二極管D7連接到電 感Ll，形成續(xù)流回路，使得電感中存在的感應(yīng)電流得以泄放；在此期間，MOSFET Q2和MOSFET Q3由于沒有控制信號加到其柵極，故不工作；同時，由于第三 控制電路輸出的是負電壓，所以MOSFET Q5不會導(dǎo)通,.二極管D8沒有連接在 上述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間；同樣，當MOSFET Q2、 MOSFET Q3 開始工作時，其按照第二控制電路輸出的SP西控制波形開始同時閉合或斷開， 此時，輸出的交流電壓波形小于零，是交流信號在一個周期內(nèi)的負半周，第二 交流輸出點的電壓高于第 一交流輸出點，由于第三控制電路在此段時間內(nèi)是一 個高電平，MOSFET Q5在此期間保持導(dǎo)通，于是二極管D8連接在上述第一交 流輸出點及第二交流輸出點之間，且為反向偏置；此時，如果MOSFET Q2和 MOSFET Q3導(dǎo)通，則由于第一交流輸出點的電壓低于第二交流輸出點的的電壓， 二極管D8反向偏置，因此實際上第二續(xù)流模塊沒有對電路發(fā)生作用；如果 MOSFET Q2和MOSFET Q3截止，由于反向電動勢的產(chǎn)生，電感Ll通過接通的 MOSFET Q5 、 二極管D8連接到電感L2,形成續(xù)流回路，使得電感中存在的感 應(yīng)電流得以泄放；在此期間，MOSFET Ql和MOSFET Q4由于沒有控制信號加到 其柵極，故不工作；同時，由于第四控制電路輸出的是負電壓，所以MOSFET Q6 不會導(dǎo)通，二極管D7沒有連接在上述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間。 值得一提的是，上述MOSFET Ql、 MOSFET Q4工作時(正半周)，不管MOSFET Ql、 MOSFET Q4是導(dǎo)通還是截止，MOSFET Q6在該段時間(正半周)都是導(dǎo)通的； 上述MOSFET Q2、 MOSFET Q3工作時(負半周),不管M0SFETQ2、 MOSFET Q3 是導(dǎo)通還是截止，MOSFET Q5在該段時間(負半周)都是導(dǎo)通的。
本實施例中還包括一種用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變裝置，這種逆變裝置與 其他逆變裝置的區(qū)別是使用了上述的逆變電路。
圖5到圖13示出了一系列的波形圖，這些波形圖中有采用現(xiàn)有技術(shù)中的 逆變器并網(wǎng)時得到的，也有采用本實施例中所描述的逆變器并網(wǎng)時所得到得，比較這些圖可以充分表明采用本實施例中的逆變器時的有益效果。其中，圖5 是采用現(xiàn)有全橋逆變器并網(wǎng)的太陽能電池負極與大地之間的電壓波形，圖6 是圖5的局部展開圖，圖7是釆用現(xiàn)有全橋逆變器并網(wǎng)的太陽能面板負極與大 地之間的共模漏電流的波形，圖8是圖7的局部展開圖，由圖5、圖6中可以 看出，太陽能電池負極與大地之間的電壓波形Va-o存在著大量的高頻成分； 同樣，Vb-o也存在著大量的高頻成分(波形與Va-o類似，圖中未示出)；這 些高頻成分與全橋逆變器的PWM調(diào)制信號同步，高頻成分的Vpeak達到400V; 由圖7、圖8中可以看出，該共模漏電流是由于圖5所示的高頻電壓Va-o，Vb-o 施加在太陽能電池的寄生電容Ca-o， Cb-o造成的；在Ca-o, Cb-o的寄生電容 為lnF的情況下，這些高頻共模漏電流的峰值達到250mA。圖9、圖10、圖11 是采用本實施例中描述的逆變器并網(wǎng)時的波形圖，其中，圖9是所述實施例中 太陽能面板負極的EMI共模電壓波形，圖IO是所述實施例中太陽能面板負極 的EMI共模漏電流波形，圖11是圖10的局部展開圖，對比圖9和圖5可以發(fā) 現(xiàn)本實施例中使用的逆變電路完全消除了 Va-o, Vb-o (波形與Va-o類似，圖 中未示出)中的高頻成分；在圖10、圖11中，可以看到在Ca-o， Cb-o的寄 生電容為lnF的情況下，這些高頻共模漏電流的峰值不到30uA;對比圖7、圖 8可以看出，本實施例中的逆變電路大大降低了寄生電容Ca-o, Cb-o的共模 漏電流，有效的解決了共模漏電流以及EMI問題。此外，圖12和圖13中分別 示出了采用現(xiàn)有全橋逆變器并網(wǎng)時和本實施例中的太陽能電池側(cè)的EMI傳導(dǎo) 波形。采用相同的EMI濾波器，采用相同的輔助設(shè)備，以精確的評估兩種架構(gòu) 的差異；從圖12、圖13可以看出，本實施例中的直流側(cè)EMI干擾大大降低， 整個中低頻段EMI干擾降低普遍在40dBuv以上。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳 細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以 所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1、一種用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路，包括用于將太陽能電池的直流電轉(zhuǎn)換為適于并網(wǎng)的交流電的第一受控開關(guān)、第二受控開關(guān)、第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)，所述四個受控開關(guān)全橋式連接，所述第一受控開關(guān)和第二受控開關(guān)的連接點為第一交流輸出點，所述第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)的連接點為第二交流輸出點，所述第一交流輸出點和第二交流輸出點分別通過電感與交流電網(wǎng)的相線和零線連接；所述第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)工作形成交流輸出電壓的正半周；所述第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān)工作形成交流輸出電壓的負半周，其特征在于，還包括在所述交流輸出電壓正半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的、在所述第一、第四受控開關(guān)關(guān)斷時為所述電感中存在的感應(yīng)電流提供泄放回路的第一續(xù)流模塊以及在所述交流輸出電壓負半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的、在所述第二、第三受控開關(guān)關(guān)斷時為所述電感中存在的感應(yīng)電流提供泄放回路的第二續(xù)流模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變電路，其特征在于，所述第一、第二續(xù)流 模塊分別包括控制端、受所述控制端控制其通斷的第一、第二開關(guān)端以及單向 導(dǎo)通端；所述第一續(xù)流模塊的單向?qū)ǘ诉B接在所述第一交流輸出點上，其第 一開關(guān)端與所述第二交流輸出點連接，其第二開關(guān)端與所述第四受控開關(guān)一端 連接，所述第四開關(guān)端的另一端連接在所述太陽能電池的直流負端；所述第二 續(xù)流模塊的單向?qū)ǘ诉B接在所述第二交流輸出點上，其第一開關(guān)端與所述第 一交流輸出點連接，其第二開關(guān)端與所述第二受控開關(guān)一端連接，所述第二開 關(guān)端的另 一端連接在所述太陽能電池的直流負端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變電路，其特征在于，所述第一續(xù)流模塊包括第六受控開關(guān)和第一單向?qū)╚t塊；所述第六受控開關(guān)的開關(guān)端分別是所述第一開關(guān)端和第二開光端；所述第一單向?qū)K連接在所述單向?qū)ǘ伺c所述第二開關(guān)端之間，使所述第二開關(guān)端與所述第一交流輸出點之間連通；所述第二續(xù)流模塊包括第五受控開關(guān)和第二單向?qū)K；所述笫五受控開關(guān)的開關(guān)端分別是所述第一開關(guān)端和第二開光端；所述第二單向?qū)_莫塊連接在所述單向?qū)ǘ伺c所述第二開關(guān)端之間，使所述第二開關(guān)端與所述第二交流輸出點之間連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變電路，其特征在于，所述第一單向?qū)K和所述第二單向?qū)K分別包括二極管，其二極管的負極分別連接在所述第 一交流輸出點和第二交流輸出點。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變電路，其特征在于，所述第一受控開關(guān)和第四受控開關(guān)的控制端連接到在產(chǎn)生輸出交流電壓正半周時間段內(nèi)輸出正弦脈沖寬度調(diào)制信號的第一控制電路的輸出端；所述第二受控開關(guān)和第三受控開關(guān)的控制端連接到在在產(chǎn)生輸出交流電壓負半周時間段內(nèi)輸出正弦脈沖寬度調(diào)制信號的第二控制電路的輸出端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的逆變電路，其特征在于，所述第五受控開關(guān)控制極連接到在所述產(chǎn)生輸出交流電壓正半周時間^L內(nèi)輸出負電壓而在所述產(chǎn)生輸出交流電壓負半周時間段內(nèi)輸出正電壓的第三控制電路的輸出端；所述第六受控開關(guān)控制極連接到在所述產(chǎn)生輸出交流電壓正半周時間段內(nèi)輸出正電壓而在所述產(chǎn)生輸出交流電壓負半周時間段內(nèi)輸出負電壓的第四控制電路的輸出端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變電路，其特征在于，所述第一受控開關(guān)到所述第六受控開關(guān)包括雙極型晶體管、金屬-氧化物-場效應(yīng)管或絕緣柵雙極型晶體管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的逆變電路，其特征在于，所述第一受控開關(guān)到所述第六受控開關(guān)包括N型金屬-氧化物-場效應(yīng)管，所述第一受控開關(guān)到所述第四受控開關(guān)還包括其負極連接在所述金屬-氧化物-場效應(yīng)管的源極、其正極連接在所述金屬-氧化物-場效應(yīng)管的漏極的保護二極管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變電路，其特征在于，所述太陽能電池的電壓輸出端通過非隔離的直流/直流轉(zhuǎn)換器連接到所述各受控開關(guān)。
10、 一種用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變裝置，其特征在于，所述逆變裝置設(shè)置有如權(quán)利要求1-9任意一項所述的逆變電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路，包括用于將太陽能電池的直流電轉(zhuǎn)換為適于并網(wǎng)的交流電的第一到第四受控開關(guān)，所述四個受控開關(guān)全橋式連接，所述第一受控開關(guān)和第二受控開關(guān)的連接點為第一交流輸出點，所述第三受控開關(guān)和第四受控開關(guān)的連接點為第二交流輸出點，還包括在所述交流輸出電壓正半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的第一續(xù)流模塊以及在所述交流輸出電壓負半周時連接在所述第一交流輸出點和第二交流輸出點之間的第二續(xù)流模塊。實施本發(fā)明的用于太陽能光伏并網(wǎng)的逆變電路及其裝置，具有以下有益效果成本低、重量輕，轉(zhuǎn)換效率高。
文檔編號H02M7/42GK101667789SQ20091010671
公開日2010年3月10日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者磊 趙 申請人:磊 趙