System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种升降压并网逆变装置及控制装置、控制方法制造方法及图纸_技高网

一种升降压并网逆变装置及控制装置、控制方法制造方法及图纸

技术编号:44981729 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-15 17:01
本发明专利技术公开了一种升降压并网逆变装置及控制装置、控制方法,降压并网逆变装置包括:与控制信号连接的第一Buck‑boost电路、第二Buck‑boost电路和滤波电路;直流电源连接所述第一Buck‑boost电路、所述第二Buck‑boost电路;所述第一Buck‑boost电路、所述第二Buck‑boost电路并联设置;所述滤波电路与所述第一Buck‑boost电路、所述第二Buck‑boost电路连接,所述滤波电路输出电网电压。本发明专利技术对比传统的逆变器只能降压,能够在转换过程中不仅提供电压降压,且同时具备升压功能,满足各种电气设备对交流电的需求。避免传统逆变器要达到电网电压的并网要求,往往需要增加专门的升压设备或变压器的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子设备,具体涉及一种升降压并网逆变装置及控制装置、控制方法


技术介绍

1、逆变器是一种将直流电(dc)转换为交流电(ac)的电力电子设备。即将稳定的直流电源转换成呈周期性变化的交流电源。逆变器内部通常包含功率半导体器件(如igbt或mosfet)和控制电路,这些组件共同工作以实现dc到ac的转换,但并不意味着它们可以自动调整输出电压。传统逆变器不具备升压功能,如果需要将电压升高,通常需要使用专门的升压设备或变压器。这些设备通过电磁感应或其他物理原理来实现电压的提升。

2、然而,随着逆变器应用领域的不断拓宽,如太阳能发电系统和电动汽车充电站,需要更高的电压来满足远距离输电或快速充电的需求。还有风能发电、燃料电池发电以及蓄电池应用等新能源供电场合。这些领域同样需要高效的电力转换设备和稳定的电压输出。

3、传统的逆变器只能降压,因此要达到电网电压的并网要求,往往需要使用专门的升压设备或变压器。如在太阳能发电系统中,通常,光伏、燃料电池等新能源模组的输出直流电压一般为18~56v,为达到用电设备或并网发电的要求,需要多模组进行串联,然后通过传统的逆变器进行能量变换。而多个模组进行串联,容易形成木桶效应,降低系统的可靠性。或者需要经过专用的升压设备如boost升压变换器,这个环节的引入必然会造成一定的能量损耗,导致整个系统的整机效率的降低。


技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷,本专利技术提供了一种升降压并网逆变装置及控制装置、控制方法,其能供电压降和升压功能。

2、为了解决上述问题,本专利技术按以下技术方案予以实现:

3、一种升降压并网逆变装置,包括:与控制信号连接的第一buck-boost电路、第二buck-boost电路和滤波电路;

4、直流电源连接所述第一buck-boost电路、所述第二buck-boost电路;

5、所述第一buck-boost电路、所述第二buck-boost电路并联设置;

6、所述滤波电路与所述第一buck-boost电路、所述第二buck-boost电路连接,所述滤波电路输出电网电压。

7、作为本专利技术的进一步改进,所述第一buck-boost电路包括:第一电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第一二极管;还包括:第二电感;

8、直流电源的正极连接所述第二buck-boost电路、所述第一开关管的源极、所述第三开关管的漏极;

9、直流电源的负极连接所述第二开关管的漏极、所述第二buck-boost电路;

10、所述第一开关管的漏极通过所述第一电感连接所述第二开关管的源极,所述第二开关管的源极通过正向导通的所述第一二极管、所述第二电感连接所述滤波电路;

11、所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管的栅极连接控制信号;

12、所述第三开关管的源极连接所述滤波电路。

13、作为本专利技术的进一步改进,所述第二buck-boost电路包括:第三电感、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第二二极管;

14、直流电源的正极连接所述第四开关管的源极、所述第六开关管的漏极;

15、直流电源的负极连接所述第五开关管的漏极,所述第四开关管的漏极通过所述第三电感连接所述第五开关管的源极,所述第五开关管的源极通过正向导通的所述第二二极管连接所述滤波电路;

16、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管连接控制信号;

17、所述第六开关管的源极连接所述滤波电路。

18、作为本专利技术的进一步改进,本专利技术还包括:电容、第四电感,所述滤波电路包括:第七开关管、第五电感、第六电感、第三二极管;

19、所述第五电感一端连接所述第三二极管的阴极,另一端连接所述第三三极管的阴极,所述第五电感的两端分别连接所述第三二极管的阳极、阴极;

20、所述第七开关管的源极通过电容连接所述第三开关管的阴极,所述第四电感的两端分别连接所述第七开关管的源极、漏极,所述第七开关管的源极通过所述第二电感连接所述第二二极管的阴极;

21、所述第三二极管的阳极、所述第七三极管的漏极作为输出;

22、所述第七开关管连接控制信号。

23、本专利技术还提供了一种升降压并网逆变装置的控制装置,用于控制上述的升降压并网逆变装置,包括:第一选择开关、减法器、pi控制器、三角载波发生器、比较器、逻辑非运算器、第二选择开关;

24、所述第一选择开关的输入端连接所述第一buck-boost电路、所述第二buck-boost电路、所述滤波电路连接;

25、所述减法器的输入端连接所述第一选择开关、所述pi控制器;

26、所述比较器的输入端连接所述减法器的输出端、所述三角载波发生器;

27、所述比较器连接所述第二选择开关,所述比较器通过所述逻辑非运算器连接所述第二选择开关;

28、所述第二选择开关的输出端连接所述第一buck-boost电路、所述第二buck-boost电路。

29、本专利技术还提供了一种升降压并网逆变装置的控制方法,用于控制上述的控制装置,包括步骤:

30、所述第一选择开关根据电网电压,获取第一buck-boost电路的第一电流值或者第二buck-boost电路的第二电流值;

31、计算给定电流值与所述第一电流值或者所述第二电流值的差值;

32、所述pi控制器的第一输入端获取所述差值,第二输入端获取三角载波信号,输出调制波信号;

33、所述第二选择开关对所述调制波信号、经过逻辑非处理的所述调制波信号进行选择后得到所述第一buck-boost电路、所述第二buck-boost电路的驱动信号。

34、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:通过设置并联的第一buck-boost电路、第二buck-boost电路,能够提供电压降压、升压功能。

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【技术保护点】

1.一种升降压并网逆变装置,其特征在于,包括:与控制信号连接的第一Buck-boost电路、第二Buck-boost电路和滤波电路;

2.根据权利要求1所述的升降压并网逆变装置,其特征在于,所述第一Buck-boost电路包括:第一电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第一二极管;还包括:第二电感;

3.根据权利要求2所述的升降压并网逆变装置,其特征在于,所述第二Buck-boost电路包括:第三电感、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第二二极管;

4.根据权利要求3所述的升降压并网逆变装置,其特征在于,还包括:电容、第四电感,所述滤波电路包括:第七开关管、第五电感、第六电感、第三二极管;

5.一种升降压并网逆变装置的控制装置,其特征在于,用于控制如权利要求1至4任一项所述的升降压并网逆变装置,包括:第一选择开关、减法器、PI控制器、三角载波发生器、比较器、逻辑非运算器、第二选择开关;

6.一种控制装置的控制方法,其特征在于,用于控制如权利要求5所述的控制装置,包括步骤:

【技术特征摘要】

1.一种升降压并网逆变装置,其特征在于,包括:与控制信号连接的第一buck-boost电路、第二buck-boost电路和滤波电路;

2.根据权利要求1所述的升降压并网逆变装置,其特征在于,所述第一buck-boost电路包括:第一电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第一二极管;还包括:第二电感;

3.根据权利要求2所述的升降压并网逆变装置,其特征在于,所述第二buck-boost电路包括:第三电感、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第二二...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊李聚保陈丽丹
申请(专利权)人:广州航海学院
类型:发明
国别省市:

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