一種微型逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種微型逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏新能源的推廣,微型逆變器由于其自身獨(dú)立跟蹤、性能可靠、安裝便利等優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的微型逆變器采用Flyback(反激)+全橋工頻翻轉(zhuǎn)拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)能量向電網(wǎng)的傳遞,但由于Flyback拓?fù)涞墓逃袚p耗導(dǎo)致效率難以進(jìn)一步提高,且輸入電壓范圍較窄。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種微型逆變器,以達(dá)到高效且寬輸入電壓范圍的微型逆變器的設(shè)計(jì)要求。
[0004]一種微型逆變器,包括橋式逆變電路、諧振電感、諧振電容、變壓器、隔直電容、第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第一二極管和第二二極管,其中:
[0005]所述變壓器的原邊繞組經(jīng)過所述諧振電感和所述諧振電容連接到所述橋式逆變電路的交流側(cè);所述橋式逆變電路的直流側(cè)接直流源;
[0006]所述變壓器的副邊繞組的一端經(jīng)過所述隔直電容分別接所述第一功率管的輸出端、所述第二功率管的輸入端以及所述第一二極管的陰極;
[0007]所述變壓器的副邊繞組的另一端分別接所述第二二極管的陰極、所述第三功率管的輸入端以及所述第四功率管的輸出端;
[0008]所述第二功率管的輸出端接所述第二二極管的陽極;
[0009]所述第三功率管的輸出端接所述第一二極管的陽極;
[0010]所述第一功率管的輸入端經(jīng)交流源連接至所述第四功率管的輸入端。
[0011]其中,所述微型逆變器中的功率管均為MOS。
[0012]其中,所述微型逆變器中的功率管均為IGBT。
[0013]其中,所述橋式逆變電路為全橋式逆變電路。
[0014]其中,所述橋式逆變電路為半橋式逆變電路。
[0015]可選地,所述微型逆變器還包括:連接在所述橋式逆變電路直流側(cè)的第一電容。
[0016]可選地,所述微型逆變器還包括:連接在所述第一功率管的輸入端與所述第四功率管的輸入端之間的第二電容。
[0017]從上述的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型構(gòu)建的微型逆變器包括變壓器原邊結(jié)構(gòu)和變壓器副邊結(jié)構(gòu)兩部分,變壓器原邊結(jié)構(gòu)采用移相控制,通過不同移相角控制變壓器原邊電流的幅值和相位,使其包絡(luò)為工頻輸出;變壓器副邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行工頻翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。在變壓器原邊結(jié)構(gòu)采用移相控制的過程中,軟開關(guān)技術(shù)和變頻調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)微型逆變器對高效且寬輸入電壓范圍的設(shè)計(jì)要求。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種微型逆變器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種變壓器原邊工頻電流包絡(luò)圖;
[0021]圖3a為圖1所示微型逆變器在模態(tài)I下的等效電路圖;
[0022]圖3b為圖1所示微型逆變器在模態(tài)2下的等效電路圖;
[0023]圖3c為圖1所示微型逆變器在模態(tài)3下的等效電路圖;
[0024]圖3d為圖1所示微型逆變器在模態(tài)4下的等效電路圖;
[0025]圖3e為圖1所示微型逆變器在模態(tài)5下的等效電路圖;
[0026]圖3f為圖1所示微型逆變器在模態(tài)6下的等效電路圖;
[0027]圖3g為圖1所示微型逆變器在模態(tài)7下的等效電路圖;
[0028]圖3h為圖1所示微型逆變器在模態(tài)8下的等效電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030]參見圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種微型逆變器,以達(dá)到高效且寬輸入電壓范圍的微型逆變器的設(shè)計(jì)要求,包括橋式逆變電路100、諧振電感Lres、諧振電容Cres、變壓器Tl、隔直電容Cb、第一功率管S1、第二功率管S2、第三功率管S3、第四功率管S4、第一二極管Dl和第二二極管D2,其中:
[0031]變壓器Tl的原邊繞組經(jīng)過諧振電感Lres和諧振電容Cres連接到橋式逆變電路100的交流側(cè);
[0032]橋式逆變電路100的直流側(cè)連接直流源,如圖1所示的光伏組件PV ;
[0033]變壓器Tl的副邊繞組的一端經(jīng)過隔直電容Cb分別接第一功率管SI的輸出端、第二功率管S2的輸入端以及第一二極管Dl的陰極;
[0034]變壓器Tl的副邊繞組的另一端分別接第二二極管D2的陰極、第三功率管S3的輸入端以及第四功率管S4的輸出端;
[0035]第二功率管S2的輸出端接第二二極管D2的陽極;
[0036]第三功率管S3的輸出端接第一二極管Dl的陽極;
[0037]第一功率管SI的輸入端經(jīng)交流源AC連接至第四功率管S4的輸入端。
[0038]其中,第一功率管S1、第二功率管S2、第三功率管S3和第四功率管S4可統(tǒng)一采用MOS (Metal Oxide Semiconductor FET,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管),也可統(tǒng)一采用IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)。以第一功率管SI為例,當(dāng)SI為MOS時,SI的輸入端為MOS的漏極,SI的輸出端為MOS的源極,SI的控制端為MOS的柵極;當(dāng)SI為IGBT時,SI的輸入端為IGBT的集電極,SI的輸出端為IGBT的發(fā)射極,SI的控制端為IGBT的基極。
[0039]其中,橋式逆變電路100可采用全橋式逆變電路,也可采用半橋式逆變電路。以圖1所示的全橋式逆變電路為例,它包括第五功率管S5、第六功率管S6、第七功率管S7和第八功率管S8,其中,第五功率管S5和第六功率管S6處于同一橋臂,第七功率管S7和第八功率管S8處于同一橋臂。功率管S5?S8可采用MOS或IGBT,并不局限。
[0040]為便于描述所述微型逆變器的工作原理,以變壓器Tl作為分界將所述微型逆變器分為兩部分:變壓器原邊結(jié)構(gòu)和變壓器副邊結(jié)構(gòu)。在軟件控制上,所述變壓器原邊結(jié)構(gòu)采用移相控制,通過不同移相角控制變壓器Tl原邊電流的幅值和相位,使其包絡(luò)為工頻輸出,得到的變壓器Tl原邊工頻電流包絡(luò)如圖2所示;所述變壓器Tl副邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行工頻翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。
[0041]在所述變壓器原邊結(jié)構(gòu)采用移相控制的過程中,軟開關(guān)技術(shù)和變頻調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)微型