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一種單相逆變器的制作方法

文檔序號:7342857閱讀:246來源:國知局
專利名稱:一種單相逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種單相逆變器。
背景技術(shù)
根據(jù)逆變器應(yīng)用場合和控制方式的不同,可以將其分為離網(wǎng)型逆變器和并網(wǎng)型逆變器。在并網(wǎng)型逆變器中,根據(jù)是否帶有變壓器,又可以分為變壓器隔離型逆變器和無變壓器型逆變器。無變壓器型逆變器由于其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、效率高、體積小、成本低等諸多優(yōu)點, 得到了快速的發(fā)展,已經(jīng)成為光伏中小功率的主流。但是,無變壓器型逆變器由于不能實現(xiàn)直流輸入源和交流負(fù)載間的電氣隔離,漏電流問題是其可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。為獲得較高的效率,對無變壓器型逆變器通常采用單極性調(diào)制策略,而傳統(tǒng)的H4拓?fù)湟呀?jīng)不能同時兼顧漏電流和高效率兩方面問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種單相逆變器,提高逆變器的輸出電能質(zhì)量, 減小電感電流的紋波,解決了漏電流的問題;而且進(jìn)一步提供了單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的調(diào)制策略和/或需求無功功率場合的調(diào)制策略。本發(fā)明提供一種單相逆變器,包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管;直流電源的正端接所述第一開關(guān)管的第一端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的所述第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的所述第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第一鉗位二極管的陽極接所述第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,所述第一鉗位二極管的陰極接所述第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第二鉗位二極管的陽極接所述第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,所述第二鉗位二極管的陰極接所述第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;所述第二開關(guān)管反向并聯(lián)第二二極管,且所述第五開關(guān)管反向并聯(lián)第五二極管。
優(yōu)選地,所述單相逆變器還包括濾波電路,所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的所述第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。優(yōu)選地,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、 第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、 第二鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、 第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、 第一鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。優(yōu)選地,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
本發(fā)明還提供一種單相逆變器,包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管;直流電源的正端接第一開關(guān)管的第一端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第一鉗位二極管的陽極接第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,第一鉗位二極管的陰極接第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第二鉗位二極管的陽極接第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,第二鉗位二極管的陰極接第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管和第七開關(guān)管分別反向并聯(lián)第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四極管、第五二極管、第六二極管和第七二極管。優(yōu)選地,所述單相逆變器還包括濾波電路,所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。優(yōu)選地,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、 第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、 第二鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、 第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、 第一鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。優(yōu)選地,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。優(yōu)選地,
所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。優(yōu)選地,所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合時,對應(yīng)的八個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、 第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、 第二鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、 第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、 第一鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管;第七工作模態(tài)存在兩種形式,均為第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第七二極管、第六二極管,一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第四二極管、第一鉗位二極管,然后兩路電流匯總,匯總后電流流經(jīng)交流負(fù)載、第二二極管、第一二極管、直流電源正母線;第八工作模態(tài)存在兩種形式,均為第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管截止; 一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第四二極管、第三二極管,一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、 第七二極管、第二鉗位二極管,然后兩路電流匯總,匯總后電流流經(jīng)交流負(fù)載、第五二極管、 第一二極管、直流電源正母線。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明還提供一種單相逆變器,包括第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管、第九開關(guān)管;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第三鉗位二極管的陽極接第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,第三鉗位二極管的陰極接第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第四鉗位二極管的陽極接第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,第四鉗位二極管的陰極接第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;第二開關(guān)管反向并聯(lián)第二二極管,且第五開關(guān)管反向并聯(lián)第五二極管。優(yōu)選地,所述單相逆變器還包括濾波電路,所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的所述第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。
優(yōu)選地,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、 第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、 第四鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、 第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、 第三鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。優(yōu)選地,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。優(yōu)選地,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;
所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明還提供一種單相逆變器,包括第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管、第九開關(guān)管;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第三鉗位二極管的陽極接第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,第三鉗位二極管的陰極接第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第四鉗位二極管的陽極接第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,第四鉗位二極管的陰極接第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管和第九開關(guān)管分別反向并聯(lián)第二二極管、第三二極管、第四極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管和第九二極管。優(yōu)選地,所述單相逆變器還包括濾波電路,所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。優(yōu)選地,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、 第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、 第四鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、 第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第三鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。優(yōu)選地,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。優(yōu)選地,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。優(yōu)選地,所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合時,對應(yīng)的八個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、 第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、 第四鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;
第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線.
一入 ,第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、 第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、 第三鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管;第七工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流自直流電源負(fù)母線分為兩路,一路電流流經(jīng)第七二極管、第六二極管,另一路電流流經(jīng)第四二極管、第三鉗位二極管,然后兩路電流匯合后流經(jīng)交流負(fù)載、第二二極管再分為兩路,一路流經(jīng)第八二極管、直流電源正母線,另一路流經(jīng)第九二極管、直流電源正母線;第八工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管截止;電流自直流電源負(fù)母線分為兩路,一路電流流經(jīng)第四二極管、第三二極管,另一路電流流經(jīng)第七二極管、第四鉗位二極管,然后兩路電流匯合后流經(jīng)交流負(fù)載、第五二極管再分為兩路,一路流經(jīng)第八二極管、直流電源正母線,另一路流經(jīng)第九二極管、直流電源正母線。優(yōu)選地,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
優(yōu)選地,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明實施例所述單相逆變器采用上述新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——在第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端與第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端之間連接有第一鉗位二極管;在第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端與第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端之間連接有第二鉗位二極管;當(dāng)所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,第二開關(guān)管反向并聯(lián)第二二極管,且第五開關(guān)管反向并聯(lián)第五二極管。對于本發(fā)明實施例所述單相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以在應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時通過采用單極性倍頻調(diào)制策略,使得輸出的等效開關(guān)頻率提高一倍,從而實現(xiàn)提高逆變器的輸出電能質(zhì)量。進(jìn)一步的,本發(fā)明實施例所述單相逆變器的每個開關(guān)管均反向并聯(lián)一個二極管, 這樣本發(fā)明實施例所述單相逆變器就可以滿足單位功率因數(shù)場合和需求無功功率場合下的兩種調(diào)制策略。而且采用需求無功功率的調(diào)制策略時,即使所述單相逆變器當(dāng)前工作于單位功率因數(shù)狀態(tài),也不需要進(jìn)行需求無功功率的調(diào)制策略向單位功率因數(shù)的調(diào)制策略切換。進(jìn)一步方案,對于新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過采用單極性倍頻調(diào)制策略,使得輸出的等效開關(guān)頻率提高一倍,進(jìn)一步減小了輸出電流紋波,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積,從而降低了濾波電感上的損耗,并解決了單相非隔離型光伏逆變器的漏電流問題。


圖1是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器的拓?fù)鋱D;圖2是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖3是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖4是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖5是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖6是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖7是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖8是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器的拓?fù)鋱D;圖9是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖10是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖11是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖12是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖13是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖14是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖15是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第七工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖16是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第八工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖17是本發(fā)明第一、二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖;圖18是本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第一種需求無功功率場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖;圖19是本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第二種需求無功功率場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖;圖20是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器的拓?fù)鋱D;圖21是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖22是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D23是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖M是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖25是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖沈是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖27是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器的拓?fù)鋱D;圖觀是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖四是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖30是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖31是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖32是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖33是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。圖34是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第七工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖35是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第八工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖36是本發(fā)明第三、四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖;圖37是本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第一種需求無功功率場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖;圖38是本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第二種需求無功功率場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種單相逆變器,提高逆變器的輸出電能質(zhì)量, 減小電感電流的紋波,解決了漏電流的問題;而且進(jìn)一步提供了單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的調(diào)制策略和/或無功功率場合的調(diào)制策略。參照圖1,為本發(fā)明實施例一所述單相逆變器的拓?fù)鋱D。本發(fā)明實施例一所述單相逆變器,包括第一開關(guān)管Tl、第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4。直流電源的正端(直流電源正母線)通過第一電容Cl連接直流電源的負(fù)端(直流電源負(fù)母線)。直流電源的正端接第一開關(guān)管Tl的第一端;所述第一開關(guān)管Tl的第二端通過依次串聯(lián)的第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4連接直流電源的負(fù)端;所述第一開關(guān)管Tl的第二端通過依次串聯(lián)的第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4連接直流電源的負(fù)端。第一鉗位二極管DFl的陽極接第三開關(guān)管TB3和第四開關(guān)管TB4的公共端,第一鉗位二極管DFl的陰極接第五開關(guān)管TB2和第六開關(guān)管TA3的公共端。第二鉗位二極管DF2的陽極接第六開關(guān)管TA3和第七開關(guān)管TA4的公共端,第二鉗位二極管DF2的陰極接第二開關(guān)管TA2和第三開關(guān)管TB3的公共端。
第二開關(guān)管TA2與第三開關(guān)管TB3的公共端和第五開關(guān)管TB2與第六開關(guān)管TA3 的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端,連接交流負(fù)載。所述交流負(fù)載可以為電網(wǎng)。所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,第二開關(guān)管TA2反向并聯(lián)第二二極管DA2,且第五開關(guān)管TB2反向并聯(lián)第五二極管DB2。本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器采用上述新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——在第三開關(guān)管TB3 和第四開關(guān)管TB4的公共端與第五開關(guān)管TB2和第六開關(guān)管TA3的公共端之間連接有第一鉗位二極管DFl ;在第六開關(guān)管TA3和第七開關(guān)管TA4的公共端與第二開關(guān)管TA2和第三開關(guān)管TB3的公共端之間連接有第二鉗位二極管DF2 ;當(dāng)所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,第二開關(guān)管TA2反向并聯(lián)第二二極管DA2,且第五開關(guān)管TB2反向并聯(lián)第五二極管DB2。對于本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以在應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時通過采用單極性倍頻調(diào)制策略,使得輸出的等效開關(guān)頻率提高一倍,從而實現(xiàn)提高逆變器的輸出電能質(zhì)量。需要說明的是,本發(fā)明實施例中,所述第一開關(guān)管Tl、第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4均可以為IGBT 管,所述第一開關(guān)管Tl、第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、 第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4的第一端為集電極,第二端為發(fā)射極。所述第一開關(guān)管Tl、第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4還可以均為MOSFET等半導(dǎo)體器件。本發(fā)明實施例所述單相逆變器的濾波電路具體可以采用L型濾波器,還可以采用 LC型或LCL型濾波器作為濾波電路。參見圖1,本發(fā)明實施例所述單相逆變器具體可以包括第一電感Li、第二電感L2 作為濾波電路,還可以包括第二電容C。所述第二開關(guān)管TA2與第三開關(guān)管TB3的公共端通過依次串聯(lián)的第一電感Li、電網(wǎng)VG和第二電感L2連接到所述第五開關(guān)管TB2與第六開關(guān)管TA3的公共端。所述第二電容C與所述電網(wǎng)VG并聯(lián)。參照圖2至圖7,圖2是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖3是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖4是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖5是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖6是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖7是本發(fā)明實施例一所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器可以應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合。本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合的調(diào)制策略時,電流回路參見圖2至圖 7所示,對應(yīng)六個工作模態(tài)(導(dǎo)通時為粗實線,沒有導(dǎo)通時為細(xì)實線)第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管T1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止; 參見圖2,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第一開關(guān)管Tl —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3 —第七開關(guān)管TA4 —直流電源負(fù)母線。第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管TA2和TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖3,電流路徑為電流經(jīng)第五二極管DB2 —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第五二極管DB2。第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管Tl和TA3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖4,電流路徑為電流經(jīng)、第六開關(guān)管TA3 —第二鉗位二極管DF2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3。第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管T1、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止; 參見圖5,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第一開關(guān)管Tl —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3 —第四開關(guān)管TB4 —直流電源負(fù)母線。第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管TB2、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖6,電流路徑為電流經(jīng)第二二極管DA2 —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第二二極管DA2。第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管T1、TB3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖7,電流路徑為電流經(jīng)第三開關(guān)管TB3 —第一鉗位二極管DFl —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第三開關(guān)管TB3。本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下,電壓和電流同相位(即為電壓為正時電流為正,電壓為負(fù)時電流為負(fù)),在電壓為正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在電壓為負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。本文所述的正弦調(diào)制波是工頻,三角載波是高頻,例如三角載波為20kHz。參見圖17,該圖為本發(fā)明第一、二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。此時,調(diào)制策略七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序為第一開關(guān)管Tl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管TA2持續(xù)截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管TA3持續(xù)截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器構(gòu)造了新的電路拓?fù)洌雴螛O倍頻調(diào)制,結(jié)合圖17,可以看到通過采用單極倍頻調(diào)制,使得輸出Vo的等效開關(guān)頻率提高一倍,由此可以使得輸出電流紋波進(jìn)一步減小,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積, 從而降低了濾波電感上的損耗,解決了倍頻調(diào)制策略應(yīng)用中的漏電流問題。參照圖8,為本發(fā)明實施例二所述單相逆變器的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器與第一實施例的區(qū)別在于所述單相逆變器能夠應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合和/或需求無功功率的場合,每個開關(guān)管分別反向并聯(lián)一個
二極管。具體地,第一開關(guān)管Tl反向并聯(lián)第一二極管Dl ;第二開關(guān)管TA2反向并聯(lián)第二二極管DA2 ;第三開關(guān)管TB3反向并聯(lián)第三二極管DB3 ;第四開關(guān)管TB4反向并聯(lián)第四二極管 DB4 ;第五開關(guān)管TB2反向并聯(lián)第五二極管DB2 ;第六開關(guān)管TA3反向并聯(lián)第六二極管DA3 ; 第七開關(guān)管TA4反向并聯(lián)第七二極管DA4。上述二極管可以分別是對應(yīng)開關(guān)管的內(nèi)置二極管。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器不僅可以應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合,還可以應(yīng)用于需求無功功率的場合。參照圖9至圖14,圖9是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖10是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖11 是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖12是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖13是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖14是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合的調(diào)制策略時,電流回路參見圖9至圖14所示,對應(yīng)六個工作模態(tài)(導(dǎo)通時為粗實線,沒有導(dǎo)通時為細(xì)實線)第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管T1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止; 參見圖9,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第一開關(guān)管Tl —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3 —第七開關(guān)管TA4 —直流電源負(fù)母線。第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管TA2和TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖10,電流路徑為電流經(jīng)第五二極管DB2 —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感 L2 —第五二極管DB2。第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管Tl和TA3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖11,電流路徑為電流經(jīng)、第六開關(guān)管TA3 —第二鉗位二極管DF2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2—第六開關(guān)管TA3。第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管T1、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖12,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第一開關(guān)管Tl —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3 —第四開關(guān)管TB4 —直流電源負(fù)母線。第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管TB2、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖13,電流路徑為電流經(jīng)第二二極管DA2 —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第二二極管DA2。第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管Tl、TB3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖14,電流路徑為電流經(jīng)第三開關(guān)管TB3 —第一鉗位二極管DFl —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下,電壓和電流同相位(即為電壓為正時電流為正,電壓為負(fù)時電流為負(fù)),在電壓為正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在電壓為負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。參見圖17,該圖為本發(fā)明第一、二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合的調(diào)制策略第一開關(guān)管Tl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管TA2持續(xù)截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管TA3持續(xù)截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器構(gòu)造了新的電路拓?fù)洌雴螛O倍頻調(diào)制,結(jié)合圖17,可以看到通過采用單極倍頻調(diào)制,使得輸出Vo的等效開關(guān)頻率提高一倍,由此可以使得輸出電流紋波進(jìn)一步減小,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積, 從而降低了濾波電感上的損耗,解決了倍頻調(diào)制策略應(yīng)用中的漏電流問題。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合。參照圖9至圖16,圖9是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖10是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖11 是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖12是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖13是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖14是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖15是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第七工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖16是本發(fā)明實施例二所述單相逆變器處于第八工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合的調(diào)制策略時,電流回路參見圖9至圖16所示,對應(yīng)八個工作模態(tài)(導(dǎo)通時為粗實線,沒有導(dǎo)通時為細(xì)實線)第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管T1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止; 參見圖9,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第一開關(guān)管Tl —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3 —第七開關(guān)管TA4 —直流電源負(fù)母線。第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管TA2和TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖10,電流路徑為電流經(jīng)第五二極管DB2 —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感 L2 —第五二極管DB2。第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管Tl和TA3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖11,電流路徑為電流經(jīng)第六開關(guān)管TA3 —第二鉗位二極管DF2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3。第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管T1、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止; 參見圖12,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第一開關(guān)管Tl —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3 —第四開關(guān)管TB4 —直流電源負(fù)母線。第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管TB2、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖13,電流路徑為電流經(jīng)第二二極管DA2 —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第二二極管DA2。第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管Tl、TB3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖14,電流路徑為電流經(jīng)第三開關(guān)管TB3 —第一鉗位二極管DFl —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3。第七工作模態(tài)存在兩種形式,均為第一、二、六、七開關(guān)管Tl、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通, 其余開關(guān)管均截止。參見圖15,電流經(jīng)直流電源負(fù)母線至交流負(fù)載的路徑不同。一路電流經(jīng)直流電源負(fù)母線一第七二極管DA4—第六二極管DA3,一路電流經(jīng)直流電源負(fù)母線一第四二極管DB4 —第一鉗位二極管DF1,然后兩路電流匯總為一路,匯總后電流流經(jīng)第二電感 L2—電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第二二極管DA2 —第一二極管Dl —直流電源正母線。第八工作模態(tài)存在兩種形式,均為第一、五、三、四開關(guān)管Tl、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通, 其余開關(guān)管截止。參見圖16,電流經(jīng)直流電源負(fù)母線至交流負(fù)載的路徑不同。一路電流經(jīng)直流電源負(fù)母線一第四二極管DB4—第三二極管DB3,一路電流經(jīng)直流電源負(fù)母線一第七二極管DA4—第二鉗位二極管DF2,然后兩路電流匯總為一路,匯總后電流流經(jīng)第一電感Li — 電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第五二極管DB2 —第一二極管Dl —直流電源正母線。由于需求無功功率場合的上述八個工作模態(tài)的存在,因此每個開關(guān)管均需要反向并聯(lián)有一個二極管,以提供上述電流通道。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第一種需求無功功率的場合,需求無功功率的場合電壓電流不在同相位(即為電壓為正時電流可能為正也可能為負(fù),電壓為負(fù)時電流可能為正也可能為負(fù)),因此需要可靠保證電壓為正時,為電流提供兩個流通路徑即是此時第一工作模態(tài)和第七工作模態(tài)同時存在;第二工作模態(tài)和第五工作模態(tài)同時存在(即為第二、五開關(guān)管TA2、TB2同時導(dǎo)通)。保證電壓為負(fù)時,也為電流提供兩個流通路徑,即是此時第四工作模態(tài)和第八工作模態(tài)同時存在,第三工作模態(tài)和第六工作模態(tài)同時存在(即為第六、三開關(guān)管TA3、TB3同時導(dǎo)通。參見圖18,該圖為本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第一種需求無功功率場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。此時,調(diào)制策略對應(yīng)七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序為第一開關(guān)管Tl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第二種需求無功功率的場合,需求無功功率的場合電壓電流不在同相位(即為電壓為正時電流可能為正也可能為負(fù),電壓為負(fù)時電流可能為正也可能為負(fù)),因此需要可靠保證電壓為正時,為電流提供兩個流通路徑即是此時第一工作模態(tài)和第七工作模態(tài)同時存在;第二工作模態(tài)和第六工作模態(tài)同時存在(即為第二、三開關(guān)管TA2、TB3同時導(dǎo)通);保證電壓為負(fù)時,也為電流提供兩個流通路徑,即是此時第四工作模態(tài)和第八工作模態(tài)同時存在,第三工作模態(tài)和第五工作模態(tài)同時存在(即為第六、五開關(guān)管TA3、TB2同時導(dǎo)通)。參照圖19,是本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第二種需求無功功率場合下的七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。此時,調(diào)制策略對應(yīng)七個開關(guān)管的導(dǎo)通時序為第一開關(guān)管Tl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),由所述正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。由上述可知,本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器的每個開關(guān)管均反向并聯(lián)一個二極管,這樣本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器就可以滿足單位功率因數(shù)場合和需求無功功率場合下的兩種調(diào)制策略。并且當(dāng)采用需求無功功率的調(diào)制策略時,即使所述單相逆變器當(dāng)前工作于單位功率因數(shù)狀態(tài),也不需要進(jìn)行需求無功功率的調(diào)制策略向單位功率因數(shù)的調(diào)制策略切換。本發(fā)明實施例所述單相逆變器構(gòu)造了新的電路拓?fù)?,引入單極倍頻調(diào)制,結(jié)合圖 17至19所示,可以看到通過采用單極倍頻調(diào)制,使得輸出Vo的等效開關(guān)頻率提高一倍,由此可以使得輸出電流紋波進(jìn)一步減小,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積,從而降低了濾波電感上的損耗,解決了倍頻調(diào)制策略應(yīng)用中的漏電流問題。
參照圖20,為本發(fā)明實施例三所述單相逆變器的拓?fù)鋱D。本發(fā)明實施例三所述單相逆變器,包括第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4、第八開關(guān)管TA1、第九開關(guān)管 TBI。直流電源的正端(直流電源正母線)通過第一電容Cl連接直流電源的負(fù)端(直流電源負(fù)母線)。直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第八開關(guān)管TA1、第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管 TB3、第四開關(guān)管TB4連接直流電源的負(fù)端;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第九開關(guān)管 TBI、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4連接直流電源的負(fù)端。第三鉗位二極管DF3的陽極接第三開關(guān)管TB3和第四開關(guān)管TB4的公共端(即為第三開關(guān)管TB3的第二端),第三鉗位二極管DF3的陰極接第五開關(guān)管TB2和第六開關(guān)管 TA3的公共端(即為第五開關(guān)管TB2的第二端)。第四鉗位二極管DF4的陽極接第六開關(guān)管TA3和第七開關(guān)管TA4的公共端(即為第六開關(guān)管TA3的第二端),第四鉗位二極管DF4的陰極接第二開關(guān)管TA2和第三開關(guān)管 TB3的公共端(即為第二開關(guān)管TA2的第二端)。第二開關(guān)管TA2與第三開關(guān)管TB3的公共端和第五開關(guān)管TB2與第六開關(guān)管TA3 的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端,連接交流負(fù)載。所述交流負(fù)載可以為電網(wǎng)。所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,第二開關(guān)管TA2反向并聯(lián)第二二極管DA2,且第五開關(guān)管TB2反向并聯(lián)第五二極管DB2。本發(fā)明第三實施例所述單相逆變器采用上述新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——在第三開關(guān)管TB3 和第四開關(guān)管TB4的公共端與第五開關(guān)管TB2和第六開關(guān)管TA3的公共端之間連接有第三鉗位二極管DF3 ;在第六開關(guān)管TA3和第七開關(guān)管TA4的公共端與第二開關(guān)管TA2和第三開關(guān)管TB3的公共端之間連接有第四鉗位二極管DF4 ;當(dāng)所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,第二開關(guān)管TA2反向并聯(lián)第二二極管DA2,且第五開關(guān)管TB2反向并聯(lián)第五二極管DB2。對于本發(fā)明第一實施例所述單相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以在應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時通過采用單極性倍頻調(diào)制策略,使得輸出的等效開關(guān)頻率提高一倍,從而實現(xiàn)提高逆變器的輸出電能質(zhì)量。需要說明的是,本發(fā)明實施例中,所述第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4、第八開關(guān)管TA1、第九開關(guān)管TBl 均可以為IGBT管,所述第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、 第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4、第八開關(guān)管TAl、第九開關(guān)管TBl的第一端為集電極,第二端為發(fā)射極。所述第二開關(guān)管TA2、第三開關(guān)管TB3、第四開關(guān)管TB4、第五開關(guān)管TB2、第六開關(guān)管TA3、第七開關(guān)管TA4、第八開關(guān)管TA1、第九開關(guān)管TBl還可以均為MOSFET等半導(dǎo)體器件。本發(fā)明實施例所述單相逆變器的濾波電路具體可以采用L型濾波器,還可以采用 LC型或LCL型濾波器作為濾波電路。參見圖20,本發(fā)明實施例所述單相逆變器具體可以包括第一電感Li、第二電感L2 作為濾波電路,還可以包括第二電容C。
所述第二開關(guān)管TA2與第三開關(guān)管TB3的公共端通過依次串聯(lián)的第一電感Li、電網(wǎng)VG和第二電感L2連接到所述第五開關(guān)管TB2與第六開關(guān)管TA3的公共端。所述第二電容C與所述電網(wǎng)VG并聯(lián)。參照圖21至圖25,圖21是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖22是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖 23是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖M是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖25是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖26是本發(fā)明實施例三所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第三實施例所述單相逆變器可以應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合。本發(fā)明第三實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合的調(diào)制策略時,電流回路參見圖21至圖25所示,對應(yīng)六個工作模態(tài)(導(dǎo)通時為粗實線,沒有導(dǎo)通時為細(xì)實線)第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管TA1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖21,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第八開關(guān)管TAl —第二開關(guān)管TA2 — 第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3 —第七開關(guān)管TA4 —直流電源負(fù)母線。第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管TA2和TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖22,電流路徑為電流經(jīng)第五二極管DB2 —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感 L2 —第五二極管DB2。第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管TAl和TA3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖23,電流路徑為電流經(jīng)第六開關(guān)管TA3 —第四鉗位二極管DF4 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3。第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管TBI、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖24,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第九開關(guān)管TBl —第五開關(guān)管TB2 — 第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3 —第四開關(guān)管TB4 —直流電源負(fù)母線。第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管TB2、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖25,電流路徑為電流經(jīng)第二二極管DA2 —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第二二極管DA2。第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管TB1、TB3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖沈,電流路徑為電流經(jīng)第三開關(guān)管TB3 —第三鉗位二極管DF3 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3。本發(fā)明第三實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下,電壓和電流同相位(即為電壓為正時電流為正,電壓為負(fù)時電流為負(fù)),在電壓為正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在電壓為負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。本文所述的正弦調(diào)制波是工頻,三角載波是高頻,例如三角載波為20kHz。參見圖36,該圖為本發(fā)明第三、四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。此時,調(diào)制策略八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序為第八開關(guān)管TAl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管TAl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管TAl持續(xù)截止。第九開關(guān)管TBl在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第九開關(guān)管TBl的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管TBl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管TA2持續(xù)截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管TA3持續(xù)截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明第三實施例所述單相逆變器構(gòu)造了新的電路拓?fù)?,引入單極倍頻調(diào)制,結(jié)合圖36,可以看到通過采用單極倍頻調(diào)制,使得輸出Vo的等效開關(guān)頻率提高一倍,由此可以使得輸出電流紋波進(jìn)一步減小,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積, 從而降低了濾波電感上的損耗,解決了倍頻調(diào)制策略應(yīng)用中的漏電流問題。參照圖27,為本發(fā)明實施例四所述單相逆變器的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器與第三實施例的區(qū)別在于所述單相逆變器能夠應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合和/或需求無功功率的場合,每個開關(guān)管分別反向并聯(lián)一個
二極管。具體地,第二開關(guān)管TA2反向并聯(lián)第二二極管DA2 ;第三開關(guān)管TB3反向并聯(lián)第三二極管DB3 ;第四開關(guān)管TB4反向并聯(lián)第四二極管DB4 ;第五開關(guān)管TB2反向并聯(lián)第五二極管DB2 ;第六開關(guān)管TA3反向并聯(lián)第六二極管DA3 ;第七開關(guān)管TA4反向并聯(lián)第七二極管 DA4 ;第八開關(guān)管TAl反向并聯(lián)第八二極管DAl ;第九開關(guān)管TBl反向并聯(lián)第九二極管DB1。 上述二極管可以分別是對應(yīng)開關(guān)管的內(nèi)置二極管。
本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器不僅可以應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合,還可以應(yīng)用于需求無功功率的場合。參照圖觀至圖33,圖觀是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖四是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖 30是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖31是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖32是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖33是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合的調(diào)制策略時,電流回路參見圖觀至圖33所示,對應(yīng)六個工作模態(tài)(導(dǎo)通時為粗實線,沒有導(dǎo)通時為細(xì)實線)第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管TA1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖28,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第八開關(guān)管TAl —第二開關(guān)管TA2 — 第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3 —第七開關(guān)管TA4 —直流電源負(fù)母線。第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管TA2和TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖29,電流路徑為電流經(jīng)第五二極管DB2 —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感 L2 —第五二極管DB2。第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管TAl和TA3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖30,電流路徑為電流經(jīng)第六開關(guān)管TA3 —第四鉗位二極管DF4 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3。第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管TBI、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖31,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第九開關(guān)管TBl —第五開關(guān)管TB2 — 第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3 —第四開關(guān)管TB4 —直流電源負(fù)母線。第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管TB2、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖32,電流路徑為電流經(jīng)第二二極管DA2 —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第二二極管DA2。第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管TB1、TB3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖33,電流路徑為電流經(jīng)第三開關(guān)管TB3 —第三鉗位二極管DF3 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3。本發(fā)明第二實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下,電壓和電流同相位(即為電壓為正時電流為正,電壓為負(fù)時電流為負(fù)),在電壓為正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在電壓為負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。參見圖36,該圖為本發(fā)明第三、四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合的調(diào)制策略
第八開關(guān)管TAl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管TAl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管TAl持續(xù)截止。第九開關(guān)管TBl在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第九開關(guān)管TBl的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管TBl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管TA2持續(xù)截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管TA3持續(xù)截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器構(gòu)造了新的電路拓?fù)?,引入單極倍頻調(diào)制,結(jié)合圖36,可以看到通過采用單極倍頻調(diào)制,使得輸出Vo的等效開關(guān)頻率提高一倍,由此可以使得輸出電流紋波進(jìn)一步減小,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積, 從而降低了濾波電感上的損耗,解決了倍頻調(diào)制策略應(yīng)用中的漏電流問題。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合。參照圖觀至圖35,圖觀是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第一工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖四是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第二工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖 30是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第三工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖31是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第四工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖32是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第五工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖33是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第六工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖34是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第七工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D;圖35是本發(fā)明實施例四所述單相逆變器處于第八工作模態(tài)對應(yīng)的拓?fù)鋱D。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合的調(diào)制策略時,電流回路參見圖觀至圖35所示,對應(yīng)八個工作模態(tài)(導(dǎo)通時為粗實線,沒有導(dǎo)通時為細(xì)實線)
第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管TA1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖28,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第八開關(guān)管TAl —第二開關(guān)管TA2 — 第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3 —第七開關(guān)管TA4 —直流電源負(fù)母線。第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管TA2和TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖29,電流路徑為電流經(jīng)第五二極管DB2 —第二開關(guān)管TA2 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感 L2 —第五二極管DB2。第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管TAl和TA3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖30,電流路徑為電流經(jīng)第六開關(guān)管TA3 —第四鉗位二極管DF4 —第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感L2 —第六開關(guān)管TA3。第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管TBI、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖31,電流路徑為電流經(jīng)直流電源正母線一第九開關(guān)管TBl —第五開關(guān)管TB2 — 第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3 —第四開關(guān)管TB4 —直流電源負(fù)母線。第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管TB2、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖32,電流路徑為電流經(jīng)第二二極管DA2 —第五開關(guān)管TB2 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感 Ll —第二二極管DA2。第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管TB1、TB3導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;參見圖33,電流路徑為電流經(jīng)第三開關(guān)管TB3 —第三鉗位二極管DF3 —第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第三開關(guān)管TB3。第七工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管TA1、TA2、TA3、TA4導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止。參見圖34,電流經(jīng)直流電源負(fù)母線至直流電源正母線的路徑不同。電流自直流電源負(fù)母線分為兩路,一路電流流經(jīng)第七二極管DA4 —第六二極管DA3,另一路電流流經(jīng)第四二極管DB4 —第三鉗位二極管DF3,然后兩路電流匯合后流經(jīng)第二電感L2 —電網(wǎng)VG —第一電感Ll —第二二極管DA2再分為兩路,一路流經(jīng)第八二極管DAl —直流電源正母線,另一路流經(jīng)第九二極管DBl —直流電源正母線。第八工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管TBI、TB2、TB3、TB4導(dǎo)通,其余開關(guān)管截止。 參見圖35,電流經(jīng)直流電源負(fù)母線至直流電源正母線的路徑不同。電流自直流電源負(fù)母線分為兩路,一路電流流經(jīng)第四二極管DB4 —第三二極管DB3,另一路電流流經(jīng)第七二極管 DA4—第四鉗位二極管DF4,然后兩路電流匯合后流經(jīng)第一電感Ll —電網(wǎng)VG —第二電感 L2 —第五二極管DB2再分為兩路,一路流經(jīng)第八二極管DAl —直流電源正母線,另一路流經(jīng)第九二極管DBl —直流電源正母線。由于需求無功功率場合的上述八個工作模態(tài)的存在,因此每個開關(guān)管均需要反向并聯(lián)有一個二極管,以提供上述電流通道。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第一種需求無功功率的場合,需求無功功率的場合電壓電流不在同相位(即為電壓為正時電流可能為正也可能為負(fù),電壓為負(fù)時電流可能為正也可能為負(fù)),因此需要可靠保證電壓為正時,為電流提供兩個流通路徑即是此時第一工作模態(tài)和第七工作模態(tài)同時存在;第二工作模態(tài)和第五工作模態(tài)同時存在(即為第二、五開關(guān)管TA2、TB2同時導(dǎo)通)。保證電壓為負(fù)時,也為電流提供兩個流通路徑,即是此時第四工作模態(tài)和第八工作模態(tài)同時存在,第三工作模態(tài)和第六工作模態(tài)同時存在(即為第六、三開關(guān)管TA3、TB3同時導(dǎo)通。參見圖37,該圖為本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第一種需求無功功率場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。此時,調(diào)制策略對應(yīng)八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序為第八開關(guān)管TAl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管TAl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管TAl持續(xù)截止。第九開關(guān)管TBl在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第九開關(guān)管TBl的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管TBl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第二種需求無功功率的場合,需求無功功率的場合電壓電流不在同相位(即為電壓為正時電流可能為正也可能為負(fù),電壓為負(fù)時電流可能為正也可能為負(fù)),因此需要可靠保證電壓為正時,為電流提供兩個流通路徑即是此時第一工作模態(tài)和第七工作模態(tài)同時存在;第二工作模態(tài)和第六工作模態(tài)同時存在(即為第二、三開關(guān)管TA2、TB3同時導(dǎo)通);保證電壓為負(fù)時,也為電流提供兩個流通路徑,即是此時第四工作模態(tài)和第八工作模態(tài)同時存在,第三工作模態(tài)和第五工作模態(tài)同時存在(即為第六、五開關(guān)管TA3、TB2同時導(dǎo)通)。參照圖38,是本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器應(yīng)用于第二種需求無功功率場合下的八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序示意圖。此時,調(diào)制策略對應(yīng)八個開關(guān)管的導(dǎo)通時序為第八開關(guān)管TAl的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管TAl導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管TAl持續(xù)截止。第九開關(guān)管TBl在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),第九開關(guān)管TBl的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管TBl導(dǎo)通,反之截止。第二開關(guān)管TA2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第二開關(guān)管TA2導(dǎo)通,反之截止。第六開關(guān)管TA3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第六開關(guān)管TA3導(dǎo)通,反之截止。第七開關(guān)管TA4的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管TA4導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管TA4持續(xù)截止。第五開關(guān)管TB2的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),由所述正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管TB2導(dǎo)通,反之截止。第三開關(guān)管TB3的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管TB3導(dǎo)通,反之截止。第四開關(guān)管TB4在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;第四開關(guān)管TB4的導(dǎo)通時序信號在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管TB4導(dǎo)通,反之截止。由上述可知,本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器的每個開關(guān)管均反向并聯(lián)一個二極管,這樣本發(fā)明第四實施例所述單相逆變器就可以滿足單位功率因數(shù)場合和需求無功功率場合下的兩種調(diào)制策略。并且當(dāng)采用需求無功功率的調(diào)制策略時,即使所述單相逆變器當(dāng)前工作于單位功率因數(shù)狀態(tài),也不需要進(jìn)行需求無功功率的調(diào)制策略向單位功率因數(shù)的調(diào)制策略切換。本發(fā)明實施例所述單相逆變器構(gòu)造了新的電路拓?fù)?,引入單極倍頻調(diào)制,結(jié)合圖 36至38所示,可以看到通過采用單極倍頻調(diào)制,使得輸出Vo的等效開關(guān)頻率提高一倍,由此可以使得輸出電流紋波進(jìn)一步減小,提高了逆變器的輸出電能質(zhì)量,減小了濾波電感的體積,從而降低了濾波電感上的損耗,解決了倍頻調(diào)制策略應(yīng)用中的漏電流問題。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單相逆變器,其特征在于,包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管;直流電源的正端接所述第一開關(guān)管的第一端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的所述第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的所述第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第一鉗位二極管的陽極接所述第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,所述第一鉗位二極管的陰極接所述第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第二鉗位二極管的陽極接所述第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,所述第二鉗位二極管的陰極接所述第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;所述第二開關(guān)管反向并聯(lián)第二二極管,且所述第五開關(guān)管反向并聯(lián)第五二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器還包括濾波電路, 所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的所述第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、第二鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第一鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單相逆變器,其特征在于,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單相逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
6.一種單相逆變器,其特征在于,包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管;直流電源的正端接第一開關(guān)管的第一端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;所述第一開關(guān)管的第二端通過依次串聯(lián)的第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第一鉗位二極管的陽極接第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,第一鉗位二極管的陰極接第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第二鉗位二極管的陽極接第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,第二鉗位二極管的陰極接第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管和第七開關(guān)管分別反向并聯(lián)第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四極管、第五二極管、第六二極管和第七二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器還包括濾波電路, 所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、第二鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第一鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單相逆變器,其特征在于,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單相逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合時,對應(yīng)的八個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第一、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、第二鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第一開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第一、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第一鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管;第七工作模態(tài)存在兩種形式,均為第一、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第七二極管、第六二極管,一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第四二極管、第一鉗位二極管,然后兩路電流匯總,匯總后電流流經(jīng)交流負(fù)載、第二二極管、第一二極管、直流電源正母線;第八工作模態(tài)存在兩種形式,均為第一、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管截止;一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第四二極管、第三二極管,一路電流流經(jīng)直流電源負(fù)母線、第七二極管、第二鉗位二極管,然后兩路電流匯總,匯總后電流流經(jīng)交流負(fù)載、第五二極管、第一二極管、直流電源正母線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的單相逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的單相逆變器,其特征在于,所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
14.一種單相逆變器,其特征在于,包括第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管、第九開關(guān)管;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第三鉗位二極管的陽極接第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,第三鉗位二極管的陰極接第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第四鉗位二極管的陽極接第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,第四鉗位二極管的陰極接第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;第二開關(guān)管反向并聯(lián)第二二極管,且第五開關(guān)管反向并聯(lián)第五二極管。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器還包括濾波電路,所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的所述第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、第四鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第三鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的單相逆變器,其特征在于,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的單相逆變器,其特征在于,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
19.一種單相逆變器,其特征在于,包括第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管、第九開關(guān)管;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;直流電源的正端通過依次串聯(lián)的第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管連接直流電源的負(fù)端;第三鉗位二極管的陽極接第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的公共端,第三鉗位二極管的陰極接第五開關(guān)管和第六開關(guān)管的公共端;第四鉗位二極管的陽極接第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的公共端,第四鉗位二極管的陰極接第二開關(guān)管和第三開關(guān)管的公共端;第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端和第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端為所述單相逆變器的交流輸出端;第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管和第九開關(guān)管分別反向并聯(lián)第二二極管、第三二極管、第四極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管和第九二極管。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器還包括濾波電路,所述濾波電路包括第一電感、第二電感;所述第二開關(guān)管與第三開關(guān)管的公共端通過依次串聯(lián)的第一電感、交流負(fù)載和第二電感連接到所述第五開關(guān)管與第六開關(guān)管的公共端。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器應(yīng)用于單位功率因數(shù)的場合時,對應(yīng)的六個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、第四鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第三鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的單相逆變器,其特征在于,在輸出電壓的正半周時,所述單相逆變器的第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第一工作模態(tài)、第三工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次;在輸出電壓的負(fù)半周時,所述單相逆變器的第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第六工作模態(tài)在每個載波周期內(nèi)順序工作一次。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的單相逆變器,其特征在于,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第二開關(guān)管持續(xù)截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第六開關(guān)管持續(xù)截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
24.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的單相逆變器,其特征在于,所述單相逆變器應(yīng)用于需求無功功率的場合時,對應(yīng)的八個工作模態(tài)分別為第一工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第八開關(guān)管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第二工作模態(tài)第二、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第五二極管、第二開關(guān)管、交流負(fù)載、第五二極管;第三工作模態(tài)第八、六開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第六開關(guān)管、第四鉗位二極管、交流負(fù)載、第六開關(guān)管;第四工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)直流電源正母線、第九開關(guān)管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、直流電源負(fù)母線;第五工作模態(tài)第五、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第二二極管、第五開關(guān)管、交流負(fù)載、第二二極管;第六工作模態(tài)第九、三開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流流經(jīng)第三開關(guān)管、第三鉗位二極管、交流負(fù)載、第三開關(guān)管;第七工作模態(tài)第八、二、六、七開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管均截止;電流自直流電源負(fù)母線分為兩路,一路電流流經(jīng)第七二極管、第六二極管,另一路電流流經(jīng)第四二極管、第三鉗位二極管,然后兩路電流匯合后流經(jīng)交流負(fù)載、第二二極管再分為兩路,一路流經(jīng)第八二極管、直流電源正母線,另一路流經(jīng)第九二極管、直流電源正母線;第八工作模態(tài)第九、五、三、四開關(guān)管導(dǎo)通,其余開關(guān)管截止;電流自直流電源負(fù)母線分為兩路,一路電流流經(jīng)第四二極管、第三二極管,另一路電流流經(jīng)第七二極管、第四鉗位二極管,然后兩路電流匯合后流經(jīng)交流負(fù)載、第五二極管再分為兩路,一路流經(jīng)第八二極管、直流電源正母線,另一路流經(jīng)第九二極管、直流電源正母線。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的單相逆變器,其特征在于,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的單相逆變器,其特征在于,所述第八開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由正弦調(diào)制波和三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于三角載波時,所述第八開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第八開關(guān)管持續(xù)截止;所述第九開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi), 第九開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號由所述正弦調(diào)制波的反向波和三角載波進(jìn)行比較,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于三角載波時,所述第九開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第二開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第二開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第六開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波大于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第七開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波小于所述三角載波時,所述第七開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),所述第七開關(guān)管持續(xù)截止;所述第五開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi),由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第五開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第三開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號,在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通, 反之截止;在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波的反向波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波的反向波大于所述三角載波時,所述第三開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止;所述第四開關(guān)管在正弦調(diào)制波的正半周期內(nèi)持續(xù)截止;所述第四開關(guān)管的導(dǎo)通時序信號在正弦調(diào)制波的負(fù)半周期內(nèi)由所述正弦調(diào)制波和所述三角載波進(jìn)行比較產(chǎn)生,在所述正弦調(diào)制波小于所述三角載波時,所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,反之截止。
全文摘要
一種單相逆變器,包括直流電源正端接第一開關(guān)管的第一端;第一開關(guān)管第二端通過依次串聯(lián)的第二、三、四開關(guān)管接直流電源負(fù)端;第一開關(guān)管第二端通過依次串聯(lián)的第五、六、七開關(guān)管連接直流電源負(fù)端;第一鉗位二極管接在第三、四開關(guān)管的公共端和第五、六開關(guān)管的公共端之間;第二鉗位二極管接在第六、七開關(guān)管的公共端和第二、三開關(guān)管的公共端之間;第二、三開關(guān)管的公共端和第五、六開關(guān)管的公共端之間接交流負(fù)載;第二開關(guān)管反向并聯(lián)第二二極管,第五開關(guān)管反向并聯(lián)第五二極管。本發(fā)明實施例單相逆變器,可以提高逆變器的輸出電能質(zhì)量。
文檔編號H02M7/537GK102545682SQ20111045271
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者汪洪亮, 趙為 申請人:陽光電源股份有限公司
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