一种逆变器和逆变装置制造方法及图纸

技术编号:32725690 阅读:50 留言:0更新日期:2022-03-20 08:30
一种逆变器和逆变装置,使逆变器输出电压满足不同设备的需求,提升逆变器的效率。逆变器包括输入电容支路、第一桥臂、第二桥臂、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容和续流电路;第一桥臂的第一端与第二桥臂的第一端和输入电容支路的第一端连接,第一桥臂的第二端与第二桥臂的第二端和输入电容支路的第二端连接,第一桥臂的中间节点与第二电感的第一端连接;第二桥臂的的中间节点与第一电感的第一端连接;第一电容的第一端与第一电感的第二端连接,第一电容的第二端与第二电容的第一端和直流输入的中性点连接;第二电容的第二端与第二电感的第二端连接;续流电路与中性点、第一桥臂的中间节点和第二桥臂的中间节点连接。臂的中间节点和第二桥臂的中间节点连接。臂的中间节点和第二桥臂的中间节点连接。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器和逆变装置


[0001]本申请涉及电力电子
,尤其涉及一种逆变器和逆变装置。

技术介绍

[0002]太阳能光伏发电技术是一种低碳、环保、绿色的能源技术,目前正得到日益广泛的应用。通常,太阳能光伏发电技术可以通过光伏发电系统实现,光伏发电系统主要包括光伏组件和逆变器,光伏组件可以将接收的光能转换为直流电形式的电能,逆变器可以将直流电形式的电能转换为交流电形式的电能,并将交流电形式的电能输出给电网。
[0003]对于使用裂相电网的国家,例如日本的电网分为U相和W相,U相和W相的相位相差180度,U相和W相的相电压为101伏特(V),U相和W相的线电压为202V。实际使用时,小功率负载可以连接在U相或者W相上,电网提供101V的电压为小功率负载供电。对于上述裂相电网,逆变器需要分别与U相和W相连接,为电网提供202V的并网电压,实现光伏发电系统并网。采用上述并网方式,一旦电网故障时,则需要光伏发电系统通过逆变器为负载供电,为了实现逆变器输出电压与负载供电电压之间的电压匹配,只能采用降低逆变器的电压转换比的方式来提供负载的供电电压,但是这种匹配方式,会降低逆变器的效率,造成能源浪费。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种逆变器和逆变装置,可以在实现逆变器输出电压满足不同设备需求的同时,提升逆变器的效率。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种逆变器,该逆变器可以包括:输入电容支路、第一桥臂、第二桥臂、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容和续流电路。
[0006]其中,所述第一桥臂的第一端分别与所述第二桥臂的第一端和所述输入电容支路的第一端连接,所述第一桥臂的第二端分别与所述第二桥臂的第二端和所述输入电容支路的第二端连接,所述第一桥臂的中间节点与所述第二电感的第一端连接;所述第二桥臂的中间节点与所述第一电感的第一端连接;所述第一电容的第一端与所述第一电感的第二端连接,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端和直流输入的中性点连接;所述中性点为所述输入电容支路的中间节点;所述第二电容的第二端与所述第二电感的第二端连接;所述续流电路分别与所述中性点、所述第一桥臂的中间节点和所述第二桥臂的中间节点连接,用于为与所述第一电感和/或所述第二电感提供续流路径。
[0007]采用上述逆变器结构,当逆变器与裂相电网连接时,第一桥臂和第二桥臂构成一个H桥逆变电路,将逆变器连接的设备(例如光伏发电系统)产生的电能转换为裂相电网的202伏特的线电压并输出给电网。当裂相电网发生故障时,第一桥臂、第二电感和第二电容构成一个单相逆变电路为第一部分负载提供101伏特的供电电压,输入电容支路、第二桥臂、第一电感和第一电容可以构成另一个单相逆变电路为剩余负载提供101伏特的供电电压,续流电路为H桥逆变电路和单相逆变电路配置续流路径,从而满足不同设备的要求,且由于每个单相逆变电路的输出端均与中性点连接,当裂相电网发生故障,逆变器为负载供
电时,逆变器的形成了三电平逆变器,逆变器的开关损耗降低,有利于提升逆变器的效率。
[0008]在一种可能的实现方式中,续流电路包括:第一续流支路、第二续流支路和第三续流支路、且每条所述续流支路上包括一个或两个开关。
[0009]其中,第一续流支路分别与第一桥臂的中间节点和中性点连接,第一续流支路用于为第二电感提供续流路径;第二续流支路分别与第二桥臂的中间节点和中性点连接,第二续流支路用于为第一电感提供续流路径;第三续流支路分别与第一桥臂的中间节点和第二桥臂的中间节点连接,第三续流支路用于为第一电感和第二电感提供续流路径。
[0010]采用上述逆变器结构,分别设置三条续流支路,当逆变器与裂相电网连接时,第三续流支路为H桥逆变电路提供续流路径。当裂相电网故障,逆变器构成的两个单相逆变电路分别为第一部分负载和第二部分负载供电,第一续流支路和第二续流支路分别为两个单相逆变电路提供续流路径,保证逆变器与不同设备连接时,都配置有各个的续流路径,保证逆变器的正常运行,且由于每一条续流电路上最多包含两个开关,可以降低续流过程中的损耗,降低续流过程的开关损坏,提升逆变器的效率。
[0011]在一种可能的实现方式中,第一续流支路包括第一开关和第二开关,第二续流支路包括第三开关和第四开关。
[0012]其中,第一开关的第一电极与第一桥臂的中间节点连接,第一开关的第二电极与第二开关的第二电极连接;第二开关的第一电极与中性点连接;第三开关的第一电极与第二桥臂的中间节点连接,第三开关的第二电极与第四开关的第二电极连接;第四开关的第一电极与中性点连接。
[0013]采用上述逆变器结构,第一续流支路和第二续流支路中分别包含两个开关,当逆变器与负载供电时,逆变器中每个电感续流只需要经过两个开关,可以有效的降低逆变器的损耗。
[0014]在一种可能的实现方式中,第三续流支路包括:第五开关和第六开关。
[0015]其中,第五开关的第一电极与第一桥臂的中间节点连接,第五开关的第二电极与第六开关的第二电极连接;第六开关的第一电极与第二桥臂的中间节点连接。
[0016]采用上述逆变器结构,第三续流支路中只包括两个开关,当逆变器与裂相电网连接时,逆变器中电感的续流只需要经过两个开关,可以有效的降低逆变器的损耗。
[0017]在一种可能的实现方式中,第三续流支路的第一端通过第一续流支路的中间节点与第一桥臂的中间节点连接,第三续流支路的第二端通过第二续流支路的中间节点与第二桥臂的中间节点连接。
[0018]采用上述逆变器结构,由于逆变器与裂相电网连接时,逆变器无法与负载连接,因此,第一续流支路和第三续流支路中的开关不会同时工作,第二续流支路和第三续流支路中的开关也不会同时工作,为了减少逆变器的续流开关数量,第三续流支路可以通过第一续流支路的一部分开关以及第二续流支路的一部分开关完成续流工作,降低了逆变器的成本。
[0019]在一种可能的实现方式中,第三续流支路包括第七开关。
[0020]其中,第七开关的第一电极与第一开关的第二电极连接,第七开关的第二电极与第三开关的第二电极连接。
[0021]采用上述逆变器结构,当逆变器与裂相电网连接时,逆变器可以利用第七开关、第
二续流支路的一部分开关和第一续流支路的一部分开关进行续流,实现了部分开关的复用,减少了逆变器的续流开关数量,从而降低逆变器的成本。
[0022]在一种可能的实现方式中,第二续流支路通过第三续流支路的中间节点与第二桥臂的中间节点连接。
[0023]采用上述逆变器结构,由于逆变器与裂相电网连接时,逆变器无法与负载连接,因此,第二续流支路和第三续流支路中的开关不会同时工作,为了减少逆变器的续流开关数量,第二续流支路可以通过第三续流支路的一部分开关完成续流工作,降低了逆变器的成本。
[0024]在一种可能的实现方式中,第二续流支路包括第八开关。
[0025]其中,第八开关的第一电极与中性点连接,第八开关的第二电极与第三续流本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器,其特征在于,包括:输入电容支路、第一桥臂、第二桥臂、第一电感、第二电感、第一电容第二电容和续流电路;其中:所述第一桥臂的第一端分别与所述第二桥臂的第一端和所述输入电容支路的第一端连接,所述第一桥臂的第二端分别与所述第二桥臂的第二端和所述输入电容支路的第二端连接,所述第一桥臂的中间节点与所述第二电感的第一端连接;所述第二桥臂的中间节点与所述第一电感的第一端连接;所述第一电容的第一端与所述第一电感的第二端连接,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端和直流输入的中性点连接;所述中性点为所述输入电容支路的中间节点;所述第二电容的第二端与所述第二电感的第二端连接;所述续流电路分别与所述中性点、所述第一桥臂的中间节点和所述第二桥臂的中间节点连接,用于为所述第一电感和/或所述第二电感提供续流路径。2.如权利要求1所述的逆变器,其特征在于,所述续流电路包括:第一续流支路、第二续流支路和所述第三续流支路、且每条所述续流支路上包括一个或两个开关;所述第一续流支路分别与所述第一桥臂的中间节点和所述中性点连接,所述第一续流支路用于为所述第二电感提供续流路径;所述第二续流支路分别与所述第二桥臂的中间节点和所述中性点连接,所述第二续流支路用于为所述第一电感提供续流路径;所述第三续流支路分别与所述第一桥臂的中间节点和所述第二桥臂的中间节点连接,所述第三续流支路用于为所述第一电感和所述第二电感提供续流路径。3.如权利要求2所述的逆变器,其特征在于,所述第一续流支路包括:第一开关和第二开关;所述第一开关的第一电极与所述第一桥臂的中间节点连接,所述第一开关的第二电极与所述第二开关的第二电极连接;所述第二开关的第一电极与所述中性点连接;所述第二续流支路包括:第三开关和第四开关;所述第三开关的第一电极与所述第二桥臂的中间节点连接,所述第三开关的第二电极与所述第四开关的第二电极连接;所述第四开关的第一电极与所述中性点连接。4.如权利要求2或3所述的逆变器,其特征在于,所述第三续流支路包括:第五开关和第六开关;所述第五开关的第一电极与所述第一桥臂的中间节点连接,所述第五开关的第二电极与所述第六开关的第二电极连接;所述第六开关的第一电极与所述第二桥臂的中间节点连接。5.如权利要求3所述的逆变器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋振刚姚晓锋
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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