本发明专利技术公开了一种单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器，属于电力电子变换器技术领域。本发明专利技术所述的单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器由输入电容支路、改进全桥开关单元、进网滤波器支路构成，本发明专利技术在基本全桥电路基础上加入辅助开关实现续流阶段续流回路与光伏电池输出端脱离，且续流回路电位处于或近似处于二分之一的电池电压，从而抑制和消除非隔离光伏并网逆变器的漏电流；相对于现有非隔离光伏并网逆变器拓扑，具有如下优点：减少了电流通路的开关管数量，从而降低了通态损耗，提高了变换效率；适用于无变压器隔离的光伏并网场合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子变换器
，涉及光伏并网发电技术，具体涉及一种单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器。
技术介绍
非隔离型光伏并网逆变器拥有效率高、体积小、重量轻和成本低等绝对优势。但由于光伏电池板对地寄生电容的存在，使得并网逆变器开关器件的开关动作可能产生高频时变电压作用在寄生电容之上，由此产生的漏电流可能超出允许范围。高频漏电流的产生还会带来传导和辐射干扰、进网电流谐波及损耗的增加，甚至危及设备和人员的安全。单极性SPWM全桥并网逆变器的差模特性优良，如输入直流电压利用率高和滤波电感电流脉动量小等受到广泛关注。但同时产生了开关频率脉动的共模电压(其幅值为输入直流电压)，使得在光伏并网应用场合需要加入变压器隔离(低频或高频)，但高频脉动的共模电压对变压器的绝缘强度构成威胁，进一步增加了制作成本。双极性SPWM全桥并网逆变器共模电压基本恒定，始终等于光伏电池输入电压的二分之一，几乎不会产生共模漏电流。然而与单极性SPWM相比，双极性SPWM存在明显不足:开关损耗和交流滤波电感损耗均是单极性SPWM的两倍，影响了系统的效率。因此，研究非隔离光伏并网逆变器的目的之一就是如何构成新的续流回路，且使得续流阶段续流回路与光伏电池输出端断开，从而使得变换器同时具有低漏电流和高变换效率的优良性能。专利EP 1369985A2提出在全桥电路的桥臂中点间(交流侧)加入双向可控开关组构造新的续流回路；文献“Yu ff, Lai J, Qian H, Hutchens C, High-efficiency MOSFETinverter with H6-type configuration for photovoltaic nonisoltaed ac-moduleapplications, IEEE Trans, on Power Electronics, 2011, vol.26 (4): 1253-1260，，,提出一种基于Heric的变形拓扑，同样可以实现续流阶段太阳能电池端与电网脱离，但电流通路始终存在三个开关器件，通态损耗大。文献“张兴，孙龙林，许颇，赵为，曹仁贤，单相非隔离型光伏并网系统中共模电流抑制的研究，太阳能学报，2009，vol.30(9): 1202-1208",同样提出一种基于Heric的变形拓扑，但电流通路始终也存在三个开关器件，通态损耗大。
技术实现思路
本专利技术针对现有非隔离型光伏并网逆变器产生漏电流且损耗大等问题，而提供一种具有较高变换效率的单相全桥非隔离光伏并网逆变器。该逆变器具有低漏电流和高变换效率的性能。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案:单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器，其输入端与太阳能电池连接，输出端与电网连接，所述单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器包括输入电容支路(I)和进网滤波器支路(3)，所述单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器还包括全桥开关单元(2)，所述输入电容支路(I)、全桥开关单元(2)、进网滤波器支路(3)依次连接，所述全桥开关单元(2)包括第一功率开关管(Si)、第二功率开关管(S2)、第三功率开关管(S3)、第四功率开关管(S4)、第五功率开关管(S5)、第六功率开关管(S6)、第一功率二极管(D1)、第二功率二极管(D2)。作为本专利技术的一实例，所述输入电容支路(I)包括输入电容(Cd。)；进网滤波器支路⑶包括第一滤波电感(L1)、第二滤波电感(L2)、滤波电容(C。)；所述输入电容(Cd。)的正端分别连接太阳能电池正输出端、第一功率开关管(S1)的漏极、第三功率开关管(S3)的漏极，输入电容(Cd。)的负端分别连接太阳能电池负输出端、第二功率开关管(S2)的源极、第四功率开关管(S4)的源极；第一功率开关管(S1)的源极分别连接第二功率开关管(S2)的漏极、第五功率开关管(S5)的发射极、第二功率二极管(D2)的阳极、第一滤波电感(L1)的一端，第三功率开关管(S3)的源极分别连接第六功率开关管(S6)的集电极和第二功率二极管(D2)的阴极，第四功率开关管(S4)的漏极分别连接第一功率二极管(D1)的阳极、第六功率开关管(S6)的发射极、第二滤波电感(L2)的一端，第五功率开关管(S5)的集电极连接第一功率二极管(D1)的阴极；第一滤波电感(L1)的另一端分别连接滤波电容(C。)的一端、电网(vg)的一端，第二滤波电感(L2)的另一端分别连接滤波电容(C。)的另一端、电网(Vg)的另一端。作为本专利技术的另一实例，所述输入电容支路⑴包括输入电容(Cde);进网滤波器支路⑶包括第一滤波电感(L1)、第二滤波电感(L2)、滤波电容(C。)；所述输入电容(Cd。)的正端分别连接太阳能电池正输出端、第一功率开关管(S1)的漏极、第三功率开关管(S3)的漏极，输入电容(Cd。)的负端分别连接太阳能电池负输出端、第二功率开关管(S2)的源极、第四功率开关管(S4)的源极；第一功率开关管(S1)的源极分别连接第二功率开关管(S2)的漏极、第一功率二极管(D1)的阴极、第二功率二极管(D2)的阳极、第一滤波电感(L1)的一端，第三功率开关管(S3)的源极分别连接第六功率开关管(S6)的集电极、第二功率二极管(D2)的阴极，第四功率开关管(S4)的漏极分别连接第五功率开关管(S5)的集电极、第六功率开关管(S6)的发射极、第二滤波电感(L2)的一端，第五功率开关管(S5)的发射极连接第一功率二极管(D1)的阳极；第一滤波电感(L1)的另一端分别连接滤波电容(C。)的一端、电网(vg)的一端，第二滤波电感(L2)的另一端分别连接滤波电容(C0)的另一端、电网(Vg)的另一端。作为本专利技术的又一实例，所述输入电容支路⑴包括输入电容(cd。)；进网滤波器支路⑶包括第一滤波电感(L1)、第二滤波电感(L2)、滤波电容(C。)；所述输入电容(Cd。)的正端分别连接太阳能电池正输出端、第一功率开关管(S1)的漏极、第三功率开关管(S3)的漏极，输入电容(Cd。)的负端分别连接太阳能电池负输出端、第二功率开关管(S2)的源极、第四功率开关管(S4)的源极；第一功率开关管(S1)的源极分别连接第五功率开关管(S5)的集电极、第一功率二极管(D1)的阴极，第二功率开关管(S2)的漏极分别连接第五功率开关管(S5)的发射极、第二功率二极管(D2)的阳极、第一滤波电感(L1)的一端，第三功率开关管(S3)的源极分别连接第四功率开关管(S4)的漏极、第一功率二极管(D1)的阳极、第六功率开关管(S6)的发射极、第二滤波电感(L2)的一端，第六功率开关管(S6)的集电极连接第二功率二极管(D2)的阴极；第一滤波电感(L1)的另一端分别连接滤波电容(C。)的一端、电网(vg)的一端，第二滤波电感(L2)的另一端分别连接滤波电容(C。)的另一端、电网(Vg)的另一端。作为本专利技术的又一实例，所述输入电容支路⑴包括输入电容(cd。)；进网滤波器支路⑶包括第一滤波电感(L1)、第二滤波电感(L2)、滤波电容(C。)；所述输入电容(Cd。)的正端分别连接太阳能电池正输出端、第一功率开关管(S1)的漏极、第三功率开关管(S3)的漏极，输入电容(Cd。)的负端分别连接太阳能电池负输出端、第二功率开关管(S本文档来自技高网...
【技术保护点】
单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器，其输入端与太阳能电池连接，输出端与电网连接，所述单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器包括输入电容支路(1)和进网滤波器支路(3)，其特征在于，所述单相不对称全桥非隔离光伏并网逆变器还包括全桥开关单元(2)，所述输入电容支路(1)、全桥开关单元(2)、进网滤波器支路(3)依次连接，所述全桥开关单元(2)包括第一功率开关管(S1)、第二功率开关管(S2)、第三功率开关管(S3)、第四功率开关管(S4)、第五功率开关管(S5)、第六功率开关管(S6)、第一功率二极管(D1)、第二功率二极管(D2)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张犁，高峰，常东升，邢岩，
申请(专利权)人：上海康威特吉能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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