一種單相逆變器、dcac轉(zhuǎn)換器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單相逆變器、DCAC轉(zhuǎn)換器及 其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 兩級(jí)式單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器具有體積小、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，已普遍 應(yīng)用于單相光伏發(fā)電系統(tǒng)。但是因其無電氣隔離，不可避免地帶來了一些負(fù)面影響，比如由 于非隔離型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和大地之間的寄生電容兩端共模電壓的變化率較大，將導(dǎo)致漏電 流的產(chǎn)生，而漏電流的存在會(huì)引起并網(wǎng)電流畸變及電磁干擾等問題，同時(shí)也會(huì)對(duì)人身安全 構(gòu)成威脅，因而成為制約非隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用的最主要因素。
[0003]傳統(tǒng)的單相全橋非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器不具有漏電流抑制能力。近年來，漏電 流問題成為非隔離型并網(wǎng)逆變器的研究熱點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在一種在全橋逆變拓?fù)涞幕A(chǔ) 上引入兩個(gè)開關(guān)管以獲得新的續(xù)流通道的高效率六開關(guān)逆變器拓?fù)洌碒6拓?fù)洌?，因其能?有效抑制漏電流產(chǎn)生，且具有良好的并網(wǎng)波形質(zhì)量和較高的變換效率，得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004] 但是現(xiàn)有技術(shù)中的H6拓?fù)湟膊豢杀苊獾拇嬖谝恍﹩栴}，比如H6拓?fù)涞母鱾€(gè)工作模 態(tài)下其共模電壓不穩(wěn)定，將不能最大限度地抑制漏電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種單相逆變器、DCAC轉(zhuǎn)換器及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在 漏電流的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)所述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：
[0007] 一種DCAC轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于單相逆變器，包括：第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān) 管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管及第六開關(guān)管;各個(gè)開關(guān)管均反向并聯(lián)一個(gè)二極管;其中：
[0008] 所述第一開關(guān)管的第一端與所述第三開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn) 換器的高電位輸入端；
[0009] 所述第二開關(guān)管的第二端與所述第四開關(guān)管的第二端相連，連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn) 換器的低電位輸入端；
[0010]所述第一開關(guān)管的第二端與所述第五開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第一連接 占.
[0011] 所述第五開關(guān)管的第二端與所述第二開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第二連接 占.
[0012] 所述第三開關(guān)管的第二端與所述第六開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第三連接 占.
[0013]所述第六開關(guān)管的第二端及所述第四開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第四連接 占.
[0014] 所述第二連接點(diǎn)與所述第四連接點(diǎn)相連;所述第一連接點(diǎn)及所述第三連接點(diǎn)分別 為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端；
[0015]或者，所述第一連接點(diǎn)與所述第三連接點(diǎn)相連;所述第二連接點(diǎn)及所述第四連接 點(diǎn)分別為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端。
[0016]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管、所述第四開關(guān)管、所 述第五開關(guān)管及所述第六開關(guān)管的類型相同，均為:M0S管、絕緣柵雙極型功率管IGBT、集成 柵極換流晶閘管IGCT或者電子注入增強(qiáng)門極晶體管IEGT。
[0017]優(yōu)選的，還包括:連接于所述DCAC轉(zhuǎn)換器的高電位輸入端和所述DCAC轉(zhuǎn)換器的低 電位輸入端之間的第一電容。
[0018] -種單相逆變器，包括:DCAC轉(zhuǎn)換器及濾波器;其中，所述DCAC轉(zhuǎn)換器包括:第一開 關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管及第六開關(guān)管;各個(gè)開關(guān)管均反向 并聯(lián)一個(gè)二極管;其中：
[0019] 所述第一開關(guān)管的第一端與所述第三開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn) 換器的高電位輸入端；
[0020] 所述第二開關(guān)管的第二端與所述第四開關(guān)管的第二端相連，連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn) 換器的低電位輸入端；
[0021] 所述第一開關(guān)管的第二端與所述第五開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第一連接 占.
[0022] 所述第五開關(guān)管的第二端與所述第二開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第二連接 占.
[0023] 所述第三開關(guān)管的第二端與所述第六開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第三連接 占.
[0024]所述第六開關(guān)管的第二端及所述第四開關(guān)管的第一端相連，連接點(diǎn)為第四連接 占.
[0025]所述第二連接點(diǎn)與所述第四連接點(diǎn)相連;所述第一連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的一 個(gè)輸出端，并與所述濾波器的一端相連;所述第三連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)輸出 端，并與所述濾波器的另一端相連；
[0026]或者，所述第一連接點(diǎn)與所述第三連接點(diǎn)相連;所述第二連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn)換 器的一個(gè)輸出端，并與所述濾波器的一端相連;所述第四連接點(diǎn)為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的另一 個(gè)輸出端，并與所述濾波器的另一端相連。
[0027]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管、所述第四開關(guān)管、所 述第五開關(guān)管及所述第六開關(guān)管的類型相同，均為:M0S管、絕緣柵雙極型功率管IGBT、集成 柵極換流晶閘管IGCT或者電子注入增強(qiáng)門極晶體管IEGT。
[0028]優(yōu)選的，還包括:連接于所述DCAC轉(zhuǎn)換器的高電位輸入端和所述DCAC轉(zhuǎn)換器的低 電位輸入端之間的第一電容。
[0029]優(yōu)選的，還包括:D⑶C轉(zhuǎn)換器;所述D⑶C轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端分別與所述DCAC轉(zhuǎn)換 器的所述高電位輸入端及所述低電位輸入端相連。
[0030] -種DCAC轉(zhuǎn)換器的控制方法，應(yīng)用于上述任一所述的單相逆變器，所述DCAC轉(zhuǎn)換 器的控制方法包括：
[0031]接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述DCAC轉(zhuǎn)換器中的各個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通或者 截止，使所述DCAC轉(zhuǎn)換器按照六個(gè)模態(tài)進(jìn)行工作;其中：
[0032]當(dāng)所述第二連接點(diǎn)與所述第四連接點(diǎn)相連，所述第一連接點(diǎn)及所述第三連接點(diǎn)分 別為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端時(shí)，所述六個(gè)模態(tài)分別為：
[0033]第一模態(tài):所述第一開關(guān)管、所述第四開關(guān)管及所述第六開關(guān)管均導(dǎo)通；
[0034]第二模態(tài):與所述第五開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管及所述第六開關(guān)管均導(dǎo)通；
[0035]第三模態(tài)：與所述第二開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管、與所述第三開關(guān)管反向并聯(lián)的 二極管及與所述第五開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管均導(dǎo)通；
[0036]第四模態(tài):所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管及所述第五開關(guān)管均導(dǎo)通；
[0037]第五模態(tài):所述第五開關(guān)管及與所述第六開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管均導(dǎo)通；
[0038]第六模態(tài)：與所述第一開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管、與所述第四開關(guān)管反向并聯(lián)的 二極管及與所述第六開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管均導(dǎo)通；
[0039]當(dāng)所述第一連接點(diǎn)與所述第三連接點(diǎn)相連，所述第二連接點(diǎn)及所述第四連接點(diǎn)分 別為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端時(shí)，所述六個(gè)模態(tài)分別為：
[0040]第一模態(tài):所述第一開關(guān)管、所述第四開關(guān)管及所述第五開關(guān)管均導(dǎo)通；
[0041]第二模態(tài):所述第五開關(guān)管及與所述第六開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管均導(dǎo)通；
[0042]第三模態(tài)：與所述第二開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管、與所述第三開關(guān)管反向并聯(lián)的 二極管及與所述第六開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管均導(dǎo)通；
[0043]第四模態(tài):所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管及所述第六開關(guān)管均導(dǎo)通；
[0044]第五模態(tài):與所述第五開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管及所述第六開關(guān)管均導(dǎo)通；
[0045]第六模態(tài)：與所述第一開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管、與所述第四開關(guān)管反向并聯(lián)的 二極管及與所述第五開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管均導(dǎo)通。
[0046]優(yōu)選的，當(dāng)所述第二連接點(diǎn)與所述第四連接點(diǎn)相連，所述第一連接點(diǎn)及所述第三 連接點(diǎn)分別為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為：
[0047]在電網(wǎng)電壓的正半周期，控制所述第一開關(guān)管及所述第四開關(guān)管均處于導(dǎo)通與截 止的持續(xù)切換狀態(tài)且同時(shí)變化、所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管均處于截止的狀態(tài)、所 述第五開關(guān)管與所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管的狀態(tài)相反、所述第六開關(guān)管處于導(dǎo)通 的狀態(tài)，并在電網(wǎng)電壓的負(fù)半周期，控制所述第一開關(guān)管及所述第四開關(guān)管均處于截止的 狀態(tài)、所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管均處于導(dǎo)通與截止的持續(xù)切換狀態(tài)且同時(shí)變化、 所述第五開關(guān)管處于導(dǎo)通的狀態(tài)、所述第六開關(guān)管與所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管的 狀態(tài)相反的信號(hào)。
[0048]優(yōu)選的，當(dāng)所述第一連接點(diǎn)與所述第三連接點(diǎn)相連，所述第二連接點(diǎn)及所述第四 連接點(diǎn)分別為所述DCAC轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸出端時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)為：
[0049]在電網(wǎng)電壓的正半周期，控制所述第一開關(guān)管及所述第四開關(guān)管均處于導(dǎo)通與截 止的持續(xù)切換狀態(tài)且同時(shí)變化、所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管均處于截止的狀態(tài)、所 述第六開關(guān)管與所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管的狀態(tài)相反、所述第五開關(guān)管處于導(dǎo)通 的狀態(tài)，并在電網(wǎng)電壓的負(fù)半周期，控制所述第一開關(guān)管及所述第四開關(guān)管均處于截止的 狀態(tài)、所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管均處于導(dǎo)通與截止的持續(xù)切換狀態(tài)且同時(shí)變化、 所述第六開關(guān)管處于導(dǎo)通的狀態(tài)、所述第五開關(guān)管與所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管的 狀態(tài)相反的信號(hào)