一种DC/AC变换器制造技术

本申请提供了一种提DC/AC变换器，DC/AC变换器包括功率变换子电路、滤波子电路以及微控制单元；功率变换子电路是由四个IGBT组件单元组成，四个IGBT组件单元并联连接；每个IGBT组件单元包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第一二极管以及第二二极管，第一IGBT的发射极分别与第二IGBT的集电极和第一二极管的阴极电连接，第二IGBT的发射极与第三IGBT的集电极电连接。本申请实施例提供实现了扩宽外部直流电压源能够提供的直流侧电压范围，并且能够进一步能够实现在扩宽直流侧电压范围的同时，能够输出可以离网带单相负载的交流电。能够输出可以离网带单相负载的交流电。能够输出可以离网带单相负载的交流电。

【技术实现步骤摘要】
一种DC/AC变换器


[0001]本申请涉及电力电子变换器
，尤其是涉及一种DC/AC变换器。

技术介绍

[0002]随着现代电力电子技术迅速发展，DC/AC变换器广泛的应用到光伏以及储能等场景中，同时为DC/AC变换器提供转化前的直流电的直流电源同样发展的越来越多样化，由于直流侧电源的电压范围不断扩大，急需一款能够适应直流电压范围宽、交流能正常并入电网的DC/AC变换器来满足不同的客户需求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种DC/AC变换器，实现了扩宽外部直流电压源能够提供的直流侧电压范围，并且能够进一步能够实现在扩宽直流侧电压范围的同时，能够输出可以离网带单相负载的交流电。
[0004]本申请实施例提供了一种DC/AC变换器，所述DC/AC变换器包括功率变换子电路、滤波子电路以及微控制单元；
[0005]所述功率变换子电路是由四个IGBT组件单元组成，四个所述IGBT组件单元并联连接；每个所述IGBT组件单元包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第一二极管以及第二二极管，所述第一IGBT的发射极分别与所述第二IGBT的集电极和所述第一二极管的阴极电连接，所述第二IGBT的发射极与所述第三IGBT的集电极电连接，所述三IGBT的发射极分别与所述第二二极管的阳极和所述第四IGBT的集电极电连接，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极电连接，任意两个所述IGBT组件单元中的所述第一二极管的阳极之间并联连接，任一所述IGBT组件单元中的所述第一IGBT的集电极依次与其他三个所述IGBT组件单元中的所述第一 IGBT的集电极电连接，任一所述IGBT组件单元中的所述第四IGBT的发射极依次与其他三个所述IGBT组件单元中的所述第四IGBT的集电极电连接；
[0006]任一所述IGBT组件单元中所述第一IGBT的集电极和所述第四IGBT的发射极均与外部直流电压源电连接，任一所述IGBT组件单元中所述第一二极管的阳极均与所述滤波子电路电连接，所述滤波子电路与外部负载电连接，所述微控制单元分别与所述功率变换子电路和所述滤波子电路电连接，且所述微控制单元用于向所述功率变换子电路中的各个所述IGBT组件单元输出高/低电平，以及获取所述滤波子电路的状态信息；
[0007]所述功率变换子电路中的四个所述IGBT组件单元通过交错安装的方式封装在一散热器内。
[0008]进一步的，所述DC/AC变换器还包括第一保护子电路，所述第一保护子电路的分别与外部直流电压源、功率变换子电路以及微控制单元电连接，所述微控制单元用于获取所述第一保护子电路的状态信息。
[0009]进一步的，所述第一保护子电路包括第一开关、第二开关、第一熔断器以及保护电阻，所述第一熔断器的一端与所述第二开关的一端，所述第一熔断器的另一端和所述第二
开关的另一端之间并联有所述第一开关，且第一开关的另一端、所述第一熔断器的另一端以及所述保护电阻的一端均与外部直流电压源电连接，所述第一开关的一端和所述第二开关的另一端均与任一所述IGBT组件单元中的第一IGBT的集电极电连接，所述保护电阻的另一端与任一所述IGBT组件单元中的第四IGBT的发射极电连接。
[0010]进一步的，所述DC/AC变换器还包括母线电容子电路，所述母线电容子电路分别与第一保护子电路、功率变换子电路以及微控制单元电连接，所述微控制单元用于获取所述母线电容子电路的状态信息。
[0011]进一步的，所述母线电容子电路包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述第二电容的一端电连接，所述第一电容的另一端分别与第一保护子电路和任一所述IGBT组件单元中的第一IGBT的集电极电连接，所述第二电容的另一端分别与第一保护子电路和任一所述IGBT组件单元中的第四IGBT的发射极电连接。
[0012]进一步的，所述滤波子电路包括四个电感线圈组件和三个继电器，每个所述电感线圈组件的一端均与一个IGBT组件单元中的第一二极管的阳极电连接，且任意三个所述电感线圈组件的另一端均与一个继电器的一端电连接，每个所述继电器的另一端均与外部负载电连接，其中，除上述三个外的另一个所述电感线圈组件的另一端直接与外部负载电连接。
[0013]进一步的，所述滤波子电路还包括四个电容组，任意三个所述电容组的一端与继电器的一端电连接，其中，除上述三个所述电容组外的另一个电容组的一端与另一个电感线圈的另一端电连接，每个所述电容组另一端接地。
[0014]进一步的，所述DC/AC变换器还包括第二保护子电路，所述第二保护子电路分别与滤波子电路、外部负载以及微控制单元电连接，所述微控制单元用于获取所述第二保护子电路的状态信息。
[0015]进一步的，所述第二保护子电路包括至少一个第二熔断器，每个所述第二熔断器的一端与滤波子电路电连接，每个所述熔断器的另一端与外部负载电连接。
[0016]进一步的，所述DC/AC变换器还包括磁环，所述磁环分别与第二保护子电路和外部负载电连接。
[0017]本申请实施例提供的DC/AC变换器，与现有技术相比，本申请提供的实施例通过改变DC/AC变换器中的功率变换单元，即通过四个由使用三电平、四桥臂组成的IGBT组件单元，设计一款四象限的DC/AC变换器，并通过微控制单元按照预设逻辑规范控制各个IGBT组件单元的电平，实现了扩宽外部直流电压源能够提供的直流侧电压范围，并且能够进一步能够实现在扩宽直流侧电压范围的同时，能够输出可以离网带单相负载的交流电。
[0018]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1示出了本申请实施例所提供的一种DC/AC变换器的结构图之一；
[0021]图2示出了本申请实施例所提供的一种DC/AC变换器的结构图之二；
[0022]图3示出了本申请实施例所提供的一种DC/AC变换器的结构图之三；
[0023]图4示出了本申请实施例所提供的一种DC/AC变换器的结构图之四。
[0024]图中：
[0025]10
‑
DC/AC变换器；100
‑
功率变换子电路；110
‑
IGBT组件单元；Q1
‑
第一IGBT；Q2
‑
第二IGBT；Q3
‑
第三IGBT；Q4
‑
第四IGBT；D1
‑
第一二极管； D2
‑
第二二极管；200
‑
滤波子电路；L
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DC/AC变换器，其特征在于，所述DC/AC变换器包括功率变换子电路、滤波子电路以及微控制单元；所述功率变换子电路是由四个IGBT组件单元组成，四个所述IGBT组件单元并联连接；每个所述IGBT组件单元包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第一二极管以及第二二极管，所述第一IGBT的发射极分别与所述第二IGBT的集电极和所述第一二极管的阴极电连接，所述第二IGBT的发射极与所述第三IGBT的集电极电连接，所述三IGBT的发射极分别与所述第二二极管的阳极和所述第四IGBT的集电极电连接，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极电连接，任意两个所述IGBT组件单元中的所述第一二极管的阳极之间并联连接，任一所述IGBT组件单元中的所述第一IGBT的集电极依次与其他三个所述IGBT组件单元中的所述第一IGBT的集电极电连接，任一所述IGBT组件单元中的所述第四IGBT的发射极依次与其他三个所述IGBT组件单元中的所述第四IGBT的集电极电连接；任一所述IGBT组件单元中所述第一IGBT的集电极和所述第四IGBT的发射极均与外部直流电压源电连接，任一所述IGBT组件单元中所述第一二极管的阳极均与所述滤波子电路电连接，所述滤波子电路与外部负载电连接，所述微控制单元分别与所述功率变换子电路和所述滤波子电路电连接，且所述微控制单元用于向所述功率变换子电路中的各个所述IGBT组件单元输出高/低电平，以及获取所述滤波子电路的状态信息；所述功率变换子电路中的四个所述IGBT组件单元通过交错安装的方式封装在一散热器内。2.根据权利要求1所述的DC/AC变换器，其特征在于，所述DC/AC变换器还包括第一保护子电路，所述第一保护子电路的分别与外部直流电压源、功率变换子电路以及微控制单元电连接，所述微控制单元用于获取所述第一保护子电路的状态信息。3.根据权利要求2所述的DC/AC变换器，其特征在于，所述第一保护子电路包括第一开关、第二开关、第一熔断器以及保护电阻，所述第一熔断器的一端与所述第二开关的一端，所述第一熔断器的另一端和所述第二开关的另一端之间并联有所述第一开关，且第一开关的另一端、所述第一熔断器的另一端以及所述保护电阻的一端均与外部直流电压源电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘君，姜向龙，齐乐，齐荣治，
申请(专利权)人：北京英博电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：