專利名稱：系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實施方式涉及系統(tǒng)聯(lián)合逆變器(grid-tie inverter，也稱為并網(wǎng)逆變器)，將從直流電源供給的直流電壓變換為交 流電壓，與電氣運營商的電力系統(tǒng)聯(lián)合。
背景技術(shù)：
近年來，在將從太陽能發(fā)電系統(tǒng)或燃料電池等這樣的直流電源供給的直流電壓變換為交流電壓并與電力系統(tǒng)聯(lián)合的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，高頻開關(guān)化得以發(fā)展，伴隨與此，高次諧波漏電流及電磁噪聲(EMI Electro-Magnetic Interference)成為問題。漏電流或EMI有可能對逆變器的控制或其他設(shè)備產(chǎn)生影響或者使漏電斷路器誤動作。在日本國內(nèi)，漏電流的允許量是由電氣用品安全法規(guī)定的，EMI是由VCCI (Voluntary Control Councilfor Information Technology Equipment :信息處理裝置等電磁干擾自主控制委員會)等規(guī)定的，特別是對于EMI，近年來規(guī)定強化的動向不斷加速。在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池面板與連接于地線的太陽能電池面板的框體之間存在有雜散電容，可能成為高頻的共模噪聲(common mode noise)的路徑。一般來說,在太陽能電池面板的表面形成有由玻璃板構(gòu)成的絕緣層，該玻璃板由于具有較大的平面，因此如果被雨浸濕，則太陽能電池面與框體之間的雜散電容增大，高頻共模電流也增大。高頻電壓的變動是在逆變器通過半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作將直流電壓變換為交流電壓時產(chǎn)生的。因此，具有在逆變器中無法完全避免漏電流及高頻噪聲的問題。作為抑制漏電流及高頻噪聲的一般方法，已知有如下的方法使用絕緣變壓器將系統(tǒng)聯(lián)合逆變器和電力系統(tǒng)之間絕緣的方法；使用對共模電流進行抑制的共模扼流線圈的方法；通過濾波器使共模電流旁通分流至輸入側(cè)或地線的方法；將2級脈沖寬度調(diào)制(PWM)作為逆變器的控制方式而對上下支路(arm)輸出相反極性的電壓的方法；在逆變器內(nèi)構(gòu)成對于高頻共模電流來說成為低阻抗的旁通路而不使漏電流及高頻噪聲向外部流出的方法；或者將上述方法組合的方法等?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-218656號公報專利文獻2 日本專利第3805953號公報專利文獻3 :日本特開2010-119188號公報非專利文獻非專利文獻I :日本電氣學(xué)會/半導(dǎo)體電力變換系統(tǒng)調(diào)查專門委員會編，《功率電子電路》，Ohmsha, Ltd出版，2000年11月30日，206頁

發(fā)明內(nèi)容
在以往的太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，存在以下問題。即，需要考慮給旁通分流有漏電流的地線周邊帶來的影響。以2級PWM控制方式被驅(qū)動的逆變器的輸出的振幅較大，所以構(gòu)成輸出濾波器的電抗器變大。以2級PWM控制方式進行的共模電壓的抑制在三相逆變器中無法使用。在使用絕緣變壓器將太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器和電力系統(tǒng)之間絕緣的方法中，雖然能夠從根本上消除漏電流，但是因絕緣變壓器而使系統(tǒng)的效率降低，成本也增加與絕緣變壓器相當?shù)牧?。在?級PWM控制方式來驅(qū)動逆變器的方法中，PWM控制的I周期中的頻率成為2級PWM控制方式的情況下的2倍，電壓的振幅成為一半。因此，電流的脈動(ripple)成為4分之1，能夠使輸出濾波器的電抗器小型化。但是，若以3級PWM控制方式來驅(qū)動逆變器，則在逆變器輸出零電壓時產(chǎn)生共模電壓，成為漏電流或噪聲的原因。此夕卜，在三相逆變器的情況下，由于無法使用2級PWM控制，所以無法避免共模電壓的產(chǎn)生。本發(fā)明的課題在于，提供一種能夠抑制漏電流和高頻噪聲的廉價且小型的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。為解決上述課題，實施方式的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器具備單相或三相的逆變器，對從直流電源供給的直流電壓進行脈沖寬度調(diào)制；第一電容器電路，以形成有中性點的方式，連接
在所述逆變器的輸入側(cè)；第二電容器電路，以形成有中性點的方式，連接在所述逆變器的輸出側(cè)；共模電流的旁通路，通過對所述第一電容器電路的中性點和所述第二電容器電路的中性點進行連接而形成該共模電流的旁通路；接地電容器，設(shè)置在所述旁通路與地線之間；第一共模扼流線圈部，在所述第一電容器電路與所述逆變器之間或所述逆變器與所述第二電容器電路之間的至少一方具備共模扼流線圈，抑制在所述逆變器中產(chǎn)生的共模電流；以及輸出濾波器，將從所述逆變器輸出的進行了脈沖寬度調(diào)制后的電壓波形，變換為正弦波狀的單相或三相的交流電壓。


圖I是表示實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示在以3級PWM控制方式來驅(qū)動作為各實施例的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)要素的逆變器的情況下輸出的PWM波的圖。圖3是表示將實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器變形后的三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的變形例的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是表示實施例3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是表示實施例4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是局部地表示實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖9是表示實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的動作的時序圖，圖9 (a)是升壓電路，圖9 (b)是逆變器的時序圖。圖10是表示實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)的框圖。圖11是表示對在實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的升壓電路及逆變器中產(chǎn)生的中性點電位的變動進行抑制的動作的時序圖，圖10(a)是載波延遲為O度時的時序圖，圖10(b)是載波延遲為180度時的時序圖。圖12是表示實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是對共模扼流線圈、逆變器、輸出濾波器、電容器對從共模的角度進行觀察時的等價電路。圖14是表示輸出濾波器的其他結(jié)構(gòu)的框圖。圖15是作為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器而表示太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖16是表示實施例7的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖17是表示實施例8的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖18是表示實施例9的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖19是表示實施例10的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖20是表示實施例11的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細說明實施方式的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例I如圖I所示，實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器是單相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，作為太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器而構(gòu)成。另外，在以下的各實施例中，對于與參照圖I說明的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)要素相同或相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)要素，賦予與圖I中使用的符號相同的符號進行說明。實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器具備逆變器I、輸出濾波器2、第一共模扼流線圈31、第二共模扼流線圈32、第三共模扼流線圈33、第四共模扼流線圈34、第一電容器對41、第二電容器對42、太陽能電池5、系統(tǒng)變壓器7、升壓電路8、直流線性電容器(Iine condenser)9、常模(normal mode)電抗器10、接地電容器11、第一電阻12、第二電阻13。第一共模扼流線圈31和第二共模扼流線圈32構(gòu)成第一共模扼流線圈部。第三共模扼流線圈33和第四共模扼流線圈34構(gòu)成第二共模扼流線圈部。在圖I中，在太陽能電池5和地線之間存在的雜散電容6作為電容器6a及電容器6b來不出。作為直流電源的太陽能電池5產(chǎn)生直流電壓，經(jīng)由第三共模扼流線圈33、第一電容器對41、第二共模扼流線圈32、升壓電路8及直流線性電容器9，向逆變器I供給電力。另外，作為在各實施例的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中使用的直流電源，不限于太陽能電池，可以使用燃料電池和其他產(chǎn)生直流電壓的裝置。第三共模扼流線圈33設(shè)置在太陽能電池5的輸出側(cè)且第一電容器對41的前級，抑制在太陽能電池5的雜散電容6中流動的共模電流。第二共模扼流線圈32設(shè)置在第一電容器對41的輸出側(cè)且升壓電路8的前級。第二共模扼流線圈32抑制以由于逆變器I所包含的開關(guān)元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的共模電壓為原因、在系統(tǒng)變壓器7的中性點接地線i、太陽能電池5的雜散電容6中流動的共模電流。升壓電路8具備電抗器81、開關(guān)元件82和二極管83。電抗器81的一端與第二共模扼流線圈32的正極側(cè)的輸出端子連接。此外，電抗器81的另一端與二極管83的陽極連接。二極管83的陰極與逆變器I的正極側(cè)的輸入端子連接。開關(guān)元件82例如由場效應(yīng)晶體管(FET)等構(gòu)成。開關(guān)元件82的漏極與電抗器81和二極管83的連接點連接。開關(guān)元件82的源極與第二共模扼流線圈32的負極側(cè)的輸出端子和逆變器I的負極側(cè)的輸入端子連接。升壓電路8對太陽能電池5的輸出電壓進行升壓后經(jīng)由直流線性電容器9送出至逆變器I。另外，在不需要對太陽能電池5的輸出電壓進行升壓的情況下，可以將該升壓電路8除去。逆變器I由橋電路構(gòu) 成，該橋電路由FET或IGBT等這樣的半導(dǎo)體元件構(gòu)成。逆變器I以3級PWM控制方式被驅(qū)動，將從太陽能電池5經(jīng)由升壓電路8被供給的直流電壓變換為PWM電壓波形進行輸出。PWM電壓波形具有例如圖2所示那樣的脈沖波形，該脈沖波形具有從+1至O或從O至-I進行變化的振幅，并且脈沖寬度以正弦波狀變化。從逆變器I輸出的PWM電壓波形經(jīng)由第一共模扼流線圈31被送出至輸出濾波器2。第一共模扼流線圈31設(shè)置在逆變器I的輸出側(cè)且第二電容器對42的前級。第一共模扼流線圈31抑制以由于逆變器I的開關(guān)動作而產(chǎn)生的共模電壓為原因、在系統(tǒng)變壓器7的中性點接地線i及太陽能電池5的雜散電容6中流動的共模電流。輸出濾波器2由第一電抗器21 (21a、21b)和相間電容器22構(gòu)成，該第一電抗器21 (21a、21b)的輸入端與第一共模扼流線圈31的各輸出端子連接，該相間電容器22連接在第一電抗器21 (21a、21b)的各輸出端之間。輸出濾波器2將從逆變器I經(jīng)由第一共模扼流線圈31送來的PWM波變換為圖2中以虛線表示的正弦波電壓波形來進行輸出。常模電抗器10配置在輸出濾波器2的正極側(cè)的輸出端子與第二電容器對42之間，更詳細地說，配置在構(gòu)成輸出濾波器2的相間電容器22和第一電抗器21a的連接點與第二電容器對42之間。常模電抗器10和相間電容器22及第二電容器對42 —起構(gòu)成LC濾波器。第四共模扼流線圈34設(shè)置在系統(tǒng)變壓器7的輸入側(cè)且第二電容器對42的后級，抑制向系統(tǒng)變壓器7流動的共模電流。第一電容器對41通過將電容器41a和電容器41b串聯(lián)連接而構(gòu)成。第一電容器對41配置在第三共模扼流線圈33與第二共模扼流線圈32之間、且第三共模扼流線圈33的正極側(cè)的輸出端子(a點)與負極側(cè)的輸出端子(b點)之間。a點呈現(xiàn)直流線性正電壓。b點呈現(xiàn)直流線負電壓。在電容器41a和電容器41b的連接點處形成直流線性中性點C。直流線性中性點c通過中性點連接線g，經(jīng)由第二電阻13與第二電容器對42的交流輸出中性點f連接。第二電容器對42通過將電容器42a和電容器42b串聯(lián)連接而構(gòu)成。第二電容器對42配置在第四共模扼流線圈34的正極側(cè)的輸入端子(d點)與負極側(cè)的輸入端子(e點)之間。在d點與e點之間呈現(xiàn)正弦波交流電壓(交流輸出電壓)。在電容器42a和電容器42b的連接點處形成交流輸出中性點f。交流輸出中性點f如上所述那樣，通過中性點連接線g，經(jīng)由第二電阻13與直流線性中性點c連接。中性點連接線g的中途的j點經(jīng)由由接地電容器11和第一電阻12構(gòu)成的串聯(lián)電路接地。此外，在中性點連接線g的j點與交流輸出中性點f之間插入有第二電阻13。中性點連接線g成為共模電流(漏電流)的旁通路。電容器14設(shè)置在第四共模扼流線圈34的輸出端子之間，和第四共模扼流線圈34的常模電抗成分一起構(gòu)成常模的LC濾波器。系統(tǒng)變壓器7對經(jīng)由第四共模扼流線圈34從系統(tǒng)聯(lián)合逆變器輸出的正弦波交流電壓進行變壓，并從用于與電力系統(tǒng)連接的電力系統(tǒng)端h輸出。系統(tǒng)變壓器7的中性點通過中性點接地線i與地線連接。
在上述那樣構(gòu)成的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，形成了以“系統(tǒng)變壓器7的中性點接地線i —地線一太陽能電池5的雜散電容6”這樣的路徑流動有漏電流的“漏電流路”。此外，還形成了以“逆變器I的輸出一第二電容器對42 —中性點連接線g—第一電容器對41 —逆變器I的輸入”這樣的路徑流動有漏電流的“旁通路”。在漏電流的主要頻率(等于逆變器I的開關(guān)頻率)下，旁通路的阻抗與漏電流路的阻抗相比充分小。將第一共模扼流線圈31和第二共模扼流線圈32組合后的阻抗比漏電流路及旁通路的阻抗大。
因此，幾乎全部漏電流在阻抗較低的旁通路中流動，其大小被第一共模扼流線圈31和第二共模扼流線圈32抑制。結(jié)果，向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器之外流出的漏電流被抑制。漏電流被抑制是指，漏電流的頻帶的共模噪聲被抑制。此外，在上述那樣構(gòu)成的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，第三共模扼流線圈33抑制電源側(cè)的高頻的共模噪聲，第四共模扼流線圈34抑制系統(tǒng)側(cè)的高頻的共模噪聲。此外，逆變器I的輸入輸出線路的中性點，經(jīng)由第一電容器對41及第二電容器對42、中性點連接線g、接地電容器11及第一電阻12，與作為穩(wěn)定電位的地線連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，抑制了向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器外流出高頻噪聲。第一電阻12抑制從中性點連接線g的接地路經(jīng)過的共振。第二電阻13的電阻值被設(shè)定為比從地線經(jīng)過的漏電流路的阻抗小，抑制從中性點連接線g經(jīng)過的共振。由于對第三共模扼流線圈33及第四共模扼流線圈34施加的電壓較小，所以這些部件尺寸較小即可。另外，在電源側(cè)或系統(tǒng)側(cè)的噪聲不成為問題點的情況下，可以省略不成為問題點側(cè)的第三共模扼流線圈33或第四共模扼流線圈34。由相間電容器22、常模電抗器10及第二電容器對42構(gòu)成的LC濾波器，由于相間電容器22及第二電容器對42的電容較大，因此即使追加較小的常模電抗器10，也能夠有效抑制常模的高次諧波噪聲。另外，在常模的高次諧波不成為問題點的情況下，也可以省略常模電抗器10。電容器14與第四共模扼流線圈34的常模電抗成分一起構(gòu)成LC濾波器。這樣，僅通過追加電容器14就能夠構(gòu)成LC濾波器，該LC濾波器抑制常模的高頻噪聲。另外，在常模的高次諧波不成為問題點的情況下，也可以省略電容器14。如以上說明那樣，根據(jù)實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，構(gòu)成為，配置第一 四共模扼流線圈31、32、33、34，將逆變器I的輸出側(cè)的交流輸出中性點f和輸入側(cè)的直流線性中性點c連接，通過接地電容器11將高頻成分導(dǎo)向接地。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠抑制漏電流及噪聲向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器外流出。另外，在上述的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，示出了應(yīng)用于單相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的例子，但是也可以應(yīng)用于三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器如圖3所示，將上述的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器如下那樣變更而構(gòu)成。單相用的逆變器I被置換為三相用的逆變器I。第一共模扼流線圈31及第四共模扼流線圈34被置換為三相用的共模扼流線圈。輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)被置換為插入在各相中的第一電抗器21 (21u、21v、21w)。相間電容器22被置換為將三相的各相之間連結(jié)的3個相間電容器22 (22a、22b、22c)。常模電抗器10被置換為插入在各相中的常模電抗器10 (IOuUOv,10w)。電容器14被置換為將各相之間連結(jié)的3個電容器14 (14a、14b、14c)。第二電容器對42 (42a、42b)被置換為3個第二電容器42 (42u、42v、42w)，構(gòu)成為形成有各相的中性點。
此外，實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也可以如下那樣變形。即，也可以將圖I中記載的第一電阻12及第二電阻13除去，僅由接地電容器11構(gòu)成旁通路。 接地電容器11具有將高頻噪聲導(dǎo)向接地的作用，在不產(chǎn)生從中性點連接線g和接地電容器11經(jīng)過的共振或者即使產(chǎn)生該共振也不成為問題點的情況下，可以將共振抑制用的第一電阻12除去。在這樣的結(jié)構(gòu)中，也能夠抑制向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器之外流出的高頻噪聲和漏電流。同樣地，插入在中性點連接線g中的第二電阻13是用于抑制從旁通路經(jīng)過的共振的，但是在不產(chǎn)生共振或者即使產(chǎn)生共振也不成為問題點的情況下可以將第二電阻13除去。此外，第二電阻13設(shè)置在中性點連接線g的j點與交流輸出中性點f之間， 但是也可以設(shè)置在中性點連接線g的j點與直流線性中性點c之間。此外，在高頻噪聲不成為問題點的情況下，也可以將旁通路的接地電容器11和第一電阻12這雙方除去，構(gòu)成為不將旁通路接地。在該結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠得到與上述的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣的效果。實施例2在實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，如圖4所示，實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的第一電容器對41被置換為I個第一電容器41c,第二電容器對42被置換為I個第二電容器42c。在從電容器41c和第三共模扼流線圈33的負極側(cè)的輸出端子(第二共模扼流線圈32的負極側(cè)的輸入端子)的連接點(b點)起到中性點連接線g上的j點為止的路徑中，插入有電容器43a。在從輸出濾波器2的負極側(cè)的輸出端子和第四共模扼流線圈34的負極側(cè)的輸入端子的連接點(e點)起到第二電阻13為止的路徑中，插入有電容器43b。在上述的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，將形成于逆變器I輸入側(cè)的直流線性中性點c和形成于輸出側(cè)的交流輸出中性點f經(jīng)由第二電阻13連接，從而形成漏電流的旁通路。與此相對，在實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，在將b點和e點經(jīng)由第二電阻13連接的中性點連接線g的中途插入電容器43a及電容器43b而形成旁通路。并且，中性點連接線g上的j點依次經(jīng)由接地電容器11和第一電阻12而接地。根據(jù)實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，與實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，幾乎全部漏電流在阻抗較低的旁通路中流動。在旁通路中流動的漏電流的大小被第二共模扼流線圈32及第一共模扼流線圈31抑制。結(jié)果，向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器之外流出的漏電流被抑制。此外，通過第三共模扼流線圈33和第四共模扼流線圈34、以及旁通路的接地電容器11的作用，高頻噪聲向外部的流出被抑制。另外，在上述的實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，在將e點和b點經(jīng)由第二電阻13進行連接的中性點連接線g的中途介有電容器43a和電容器43b，從而形成了旁通路。與此相對，也可以構(gòu)成為，在輸出濾波器2的輸出側(cè)的d點(常模電抗器10和第四共模扼流線圈34的正極側(cè)的輸入端子的連接點)或e點和與逆變器I的正極側(cè)的輸入端子連接的a點之間介有電容器43a和電容器43b來形成旁通路。此外，與實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，也可以構(gòu)成為，在逆變器I的輸入側(cè)形成由第一電容器對41形成的直流線性中性點C，將直流線性中性點c和旁通路的連接有接地電容器11的j點連接，將j點和輸出濾波器2的輸出側(cè)的d點或e點經(jīng)由電容器43b進行連接，從而形成旁通路。這種情況下，也可以構(gòu)成為，使用I個第二電容器42c來代替第二電容器對42。同樣地，也可以構(gòu)成為，在逆變器I的輸出側(cè)形成交流輸出中性點f，在逆變器I的輸入側(cè)，代替第一電容器對41而使用I個電容器41c，將交流輸出中性點f和旁通路的連接有接地電容器11的j點連接，將j點和逆變器I的輸入側(cè)的a點或b點經(jīng)由電容器43a進行連接，從而形成旁通路。另外，在不產(chǎn)生從接地電容器11經(jīng)過的共振或者即使產(chǎn)生該共振也不成為問題點的情況下，可以將第一電阻12除去，此外，在不產(chǎn)生從旁通路經(jīng)過的共振或者即使產(chǎn)生該共振也不成為問題點的情況下，可以將第二電阻13除去。此外，將第一電容器對41及第二電容器對42分別設(shè)為I個第一電容器41c及第二電容器42c并且不將旁通路接地的情況下，如圖5所示，能夠變形為將b點和e點僅通過I個電容器43進行連接。在該結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠得到與使用第一電容器對41和第二電 容器對42的情況同樣的效果。另外，在不產(chǎn)生從接地電容器11經(jīng)過的共振或者即使產(chǎn)生該共振也不成為問題點的情況下，可以將第二電阻13除去。此外，實施例2的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也可以變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。這種情況下，單相用的逆變器I被置換為三相用的逆變器。第一共模扼流線圈31及第四共模扼流線圈34被置換為三相用的共模扼流線圈。輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)被置換為插入在各相中的第一電抗器(21u、21v、21w)。相間電容器22被置換為將各相之間連結(jié)的3個相間電容器22 (22a、22b、22c)。常模電抗器10被置換為插入在三相的各相的常模電抗器10 (10u、10v、10w)。電容器14被置換為將各相之間連結(jié)的3個電容器14 (14a、14b、14c)。電容器42c通過3個電容器42 (42u、42v、42w)將各相之間連接，其中的一相連接有芳通路的一端。實施例3如圖6所示，實施例3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，從實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的輸出濾波器2除去第一電抗器21 (21a、21b),僅保留相間電容器22。在實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，輸出濾波器2由第一電抗器21 (21a、21b)和相間電容器22構(gòu)成,而第一共模扼流線圈31所包含的常模電感成分起到與輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)同樣的作用。因此,在實施例3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，用第一共模扼流線圈31的常模電感成分來代替輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)。根據(jù)實施例3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，與上述的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器之外流出的漏電流及高頻噪聲被抑制。此外，不需要用于構(gòu)成輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)，所以能夠提供廉價且小型緊湊的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。另外，還可以構(gòu)成為，將輸出濾波器2的相間電容器22和常模電抗器10除去，用構(gòu)成第二電容器對42的電容器42a及電容器42b來代替相間電容器22的作用。此外，實施例3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器與實施例I或?qū)嵤├?的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，能夠變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例4如圖7所示，實施例4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，從實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的輸出濾波器2將第一電抗器21 (21a、21b)除去，并且從升壓電路8將電抗器81除去。在實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，升壓電路8由電抗器81、開關(guān)元件82及二極管83構(gòu)成。但是，第二共模扼流線圈32所包含的常模電感成分起到與升壓電路8的電抗器81同樣的作用。因此，在實施例4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，用第二共模扼流線圈32的常模電感成分來代替升壓電路8的電抗器81。此外，與實施例3同樣，用第一共模扼流線圈31的常模電感成分來代替輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)。根據(jù)實施例4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，與上述的實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器之外流出的漏電流及高頻噪聲被抑制。此外，不需要用于構(gòu)成升壓電路8的電抗器81，所以能夠提供比實施例I的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器更廉價且小型緊湊的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。此外，實施例4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也與實施例I 實施例3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，能夠變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例5圖8是局部地表示實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的結(jié)構(gòu)的框圖，僅選擇示出了上述的實施例I 4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的太陽能電池5、雜散電容6、第二共模扼流線圈32、升壓電路8、直流線性電容器9及逆變器I。升壓電路8及逆變器I具備FET等開關(guān)元件，通過這些開關(guān)元件的接通/斷開(ON/OFF)來進行電力的變換，而此時會產(chǎn)生共模電壓的變動。在升壓電路8中，如圖9 (a)的時序圖所示，若將太陽能電池5的電壓設(shè)為E，則伴隨著基于開關(guān)元件82的柵極控制信號Ge進行的接通/斷開動作，在開關(guān)元件82的輸出端(kl端)呈現(xiàn)的中性點電位以O(shè)和-E/2的電平進行變化。單相的逆變器I具有由開關(guān)元件構(gòu)成的H橋結(jié)構(gòu)，以3級PWM被控制。在此，柵極控制信號Gx是將柵極控制信號Gu反轉(zhuǎn)后的信號。此外，柵極控制信號Gy是將柵極控制信號Gv反轉(zhuǎn)后的信號。如圖9 (b)的時序圖所示，在升壓電路8不動作時，伴隨著由柵極控制信號Gu、Gv> Gx及Gy控制的開關(guān)元件的開關(guān)動作,逆變器I的輸出端mn的中性點電位以_E/2、0及E/2的電平進行變化。升壓電路8和逆變器I的由開關(guān)動作導(dǎo)致的中性點電位的變動成為流向地線的漏電流及高頻噪聲的原因。實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器抑制上述那樣的升壓電路8和逆變器I的中性點電壓的變動。在上述的實施例I 實施例4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，省略了生成升壓電路8和逆變器I的柵極控制信號Gc、Gu、Gv、GX及Gy的控制電路的說明，但圖10示出了實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)。控制電路基于具有規(guī)定頻率的載波，生成升壓電路8和逆變器I的柵極控制信號Ge、Gu、Gv、Gx及Gy。升壓電路8的柵極控制信號Ge是通過比較將向升壓電路8輸入的輸入電壓進行A/D變換后得到的電壓值和載波而生成的，電壓值小于載波的電平時，使開關(guān)元件82接通。由此，電壓值越小，升壓電路8的升壓率越高。逆變器I的柵極控制信號Gu、Gv、Gx及Gy是通過比較載波和正弦波而生成的，在與載波的電平相比正弦波的電平較大時，輸出正邏輯。通過由柵極控制信號Gu、Gv、Gx及Gy來控制逆變器I內(nèi)的4個開關(guān)元件(參照圖8)，由此逆變器I以3級PWM被控制。在這種情況下，在升壓電路8和逆變器I中產(chǎn)生的中性點電位的變動如圖11所示，雖然變動的振幅不同但是頻率相同。柵極控制信號Ge、Gu、Gv、Gx及Gy以圖9所示的類型生成時，如果由使載波延遲的延遲模塊產(chǎn)生的相位延遲為O度，則如圖11 (a)所示，中性點電位的變動的峰值和谷值的相位一致，其差一部分相互抵消。逆變器I的中性點電位的脈沖寬度以正弦波周期變化，所以雖然不總是相互抵消，但是只要如該實施例5的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器那樣，在升壓電路8和逆變器I中使用相同頻率的載波，使變動的中性點電位的峰值和谷值的相位一致，則作為整體能夠抑制中性點電位的差的變動，能夠抑制漏電流及
高頻噪聲。在中性點電位的峰值和谷值的相位不一致的情況下，例如由延遲模塊產(chǎn)生的相位延遲為180度的情況下，如圖11 (b)所示，中性點電位的差的變動幅度變大。此外，即使在生成升壓電路8和逆變器I的柵極控制信號的控制電路與圖10的框圖所示的結(jié)構(gòu)不同，所生成的柵極控制信號的相位與由圖10的框圖所示的控制電路生成的柵極控制信號不同的情況下，只要調(diào)節(jié)逆變器I或升壓電路8的載波的相位而使中性點電位的峰值和谷值的相位一致，則作為整體能夠抑制中性點電位的差的變動。在實施例5中，說明了升壓電路8和逆變器I的部分的控制，但其他部分在實施例I 4的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中的具備升壓電路8的任意結(jié)構(gòu)中都能夠應(yīng)用。實施例6如圖12所示，實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器是單相的太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例6的太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器具備逆變器I、輸出濾波器2、阻尼電阻23、電容器24、變壓器25、共模扼流線圈3、第一電容器對41、第二電容器對42、太陽能電池5、系統(tǒng)變壓器7、直流線性電容器9。在圖12中，將存在于太陽能電池5和地線之間的雜散電容6示出為電容器6a及電容器6b、將共模扼流線圈3的共模電感示出為36、將共模扼流線圈3的繞組間電容示出為37 (37a、37b)。作為直流電源的太陽能電池5產(chǎn)生直流電壓，經(jīng)由第一電容器對41、共模扼流線圈3及直流線性電容器9，將電力供給至逆變器I。另外，作為在各實施例的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中使用的直流電源，不限于太陽能電池，可以使用燃料電池和其他產(chǎn)生直流電壓的裝置。共模扼流線圈3設(shè)置在第一電容器對41的輸出側(cè)且逆變器I的前級。共模扼流線圈3抑制以由于逆變器I所包含的開關(guān)元件的開關(guān)動作引起的共模電壓為原因而流動的 共模電流。逆變器I由橋電路構(gòu)成，該橋電路由FET或IGBT等這樣的半導(dǎo)體元件構(gòu)成。逆變器I以3級PWM控制方式被驅(qū)動，將從太陽能電池5供給的直流電壓變換為例如圖2所示那樣的脈沖波形的PWM電壓波形進行輸出，該脈沖波形具有從+1至O或從O至-I進行變化的振幅，脈沖寬度以正弦波狀變化。輸出濾波器2由第一電抗器21 (21a、21b)和相間電容器22 (相當于第三電容器)構(gòu)成，該第一電抗器21 (21a、21b)的輸入端與逆變器I的各輸出端子連接，該相間電容器22連接在第一電抗器21(21a、21b)的各輸出端之間。輸出濾波器2將逆變器I輸出的PWM波變換為以圖2的虛線表示的正弦波電壓波形進行輸出。第一電容器對41通過將電容器41a和電容器41b串聯(lián)連接而構(gòu)成。第一電容器對41配置在太陽能電池5與共模扼流線圈3之間、且共模扼流線圈3的正極側(cè)的輸出端子(a點)與負極側(cè)的輸出端子(b點)之間。a點呈現(xiàn)直流線性正電壓，b點呈現(xiàn)直流線負電壓。在電容器41a和電容器41b的連接點處形成有直流線性中性點C。直流線性中性點c通過中性點連接線g，與第二電容器對42的交流輸出中性點f連接。第二電容器對42通過將電容器42a和電容器42b串聯(lián)連接而構(gòu)成。第二電容器對42配置在輸出濾波器2的輸出端子(d點、e點)之間。在d點與e點之間呈現(xiàn)正弦波交流電壓(交流輸出電壓)。在電容器42a和電容器42b的連接點處形成有交流輸出中性點f。交流輸出中性點f如上所述那樣，通過中性點連接線g與直流線性中性點c連接。中性點連接線g成為共模電流(漏電流)的旁通路。系統(tǒng)變壓器7對從系統(tǒng) 聯(lián)合逆變器輸出的正弦波交流電壓進行變壓，并從用于與電力系統(tǒng)連接的電力系統(tǒng)端h輸出。系統(tǒng)變壓器7的中性點通過中性點接地線i與地線連接。抑制共振的阻尼電阻23 (23a、23b，相當于第一電阻)和電容器24 (24a、24b，相當于第四電容器)串聯(lián)連接，相對于輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)并聯(lián)連接。阻尼電阻23和電容器24的串聯(lián)連接路徑通過繞數(shù)比I :1的變壓器25耦合。變壓器25是對于常模而言表現(xiàn)出電感而阻抗較高，對于共模而言磁通量抵消而不表現(xiàn)出電感的卷繞方式。即，變壓器25的I次繞組的繞向和2次繞組的繞向相反，即，I次繞組和2次繞組反相地卷繞。在如上述那樣構(gòu)成的實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，形成了以“系統(tǒng)變壓器7的中性點接地線i —地線一太陽能電池5的雜散電容6”這樣的路徑流動有高頻共模電流的“漏電流(噪聲)路”。此外，還形成了以“逆變器I的輸出一第二電容器對42 —中性點連接線g —第一電容器對41 —逆變器I的輸入”這樣的路徑流動有高頻共模電流的“旁通路”。高頻共模電流的旁通路的阻抗在高頻漏電流的主要頻率(等于逆變器I的開關(guān)頻率)下，與漏電流路相比充分小。共模扼流線圈3的阻抗比漏電流路及旁通路的阻抗大。因此，幾乎全部高頻共模電流在阻抗較低的旁通路中流動，其大小被共模扼流線圈3抑制。結(jié)果，向系統(tǒng)聯(lián)合逆變器之外流出的高頻共模電流被抑制。在實施例6中，如圖13所示，在共模扼流線圈的繞組間電容37 (37a、37b)與輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)之間產(chǎn)生共模的共振，共振從中性點連接線g通過。但是，共振被阻尼電阻23衰減，所以共振被抑制。此外，阻尼電阻23串聯(lián)連接有電容器24。因此，較低頻率成分的電流被電容器24截斷，不流入阻尼電阻23。通過以將共振頻率以下的電流成分截斷的方式設(shè)定電容器24的值，能夠抑制在阻尼電阻23中產(chǎn)生的多余的損失。截斷頻率通過第一電抗器21和電容器24的共振頻率來計算。此外，變壓器25對于常模而言阻抗較高，對于共模而言阻抗較低。因此，流入阻尼電阻23的電流的幾乎全部僅為共模成分，能夠使阻尼電阻23僅針對共模起作用。由于常模電流幾乎不流入阻尼電阻23，所以能夠抑制在阻尼電阻23中產(chǎn)生多余的損失。這樣，通過共振抑制用的阻尼電阻23、電容器24、變壓器25的作用，能夠?qū)p失抑制到最低，并且能夠抑制在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振。另外，在圖12中，共模扼流線圈3配置在逆變器I的輸入側(cè)，但是也可以配置在逆變器I的輸出側(cè)，共模扼流線圈3也可以在逆變器I的輸入側(cè)和輸出側(cè)的雙方配置有多個。此外，在變壓器25的繞組電阻作為抑制共振的衰減成分而充分起作用的情況下，可以將阻尼電阻23除去。此外，在圖12的實施例6中，輸出濾波器2如圖14(a)所示那樣構(gòu)成，但是也可以如圖14 (b)所示，使用使I次繞組和2次繞組磁耦合的電抗器26。電抗器26在共模下，磁通量抵消而不表現(xiàn)出電感，在常模下，磁通量相合而表現(xiàn)出電感。在這種情況下，雖然不存在電抗器26的共模電感，但是如圖14 (c)所示，電抗器26中存在漏電感27a、27b。因此，漏電感27a、27b與共模扼流線圈3的繞組間電容37產(chǎn)生共振。實施例6的阻尼電阻23、電容器24、變壓器25也對該共振施加作用，能夠在將損失抑制為最低的同時抑制共振。此外，實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器示出了應(yīng)用于單相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的例子，但是也可以應(yīng)用于三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。如圖15所示，三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器通過將上述的實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器如下那樣進行變更而構(gòu)成。單相用的逆變器I被置換為三相用的逆變器。輸出濾波器2的第一電抗器21 (21a、21b)被置換為插入在各相中的第一電抗器21 (21u、21v、21w)。相間電容器22被置換為將各相之間連結(jié)的3個相間電容器22 (22a、22b、22c)。第二電容器對42(42a、42b)被置換為3個第二電容器42 (42u、42v、42w)，構(gòu)成為形 成各相的中性點。阻尼電阻23a、23b及電容器24a、24b被置換為與各相的第一電抗器21u、21v、21w并聯(lián)連接的阻尼電阻23u、23v、23w及電容器24u、24v、24w。變壓器25被置換為以對于共模的情況磁通量相抵消而阻抗變低的方式進行連接的變壓器25u、25v、25w。變壓器25u的一次側(cè)的一端與電抗器21u連接。變壓器25u的一次側(cè)的另一端經(jīng)由變壓器25w的二次側(cè)與阻尼電阻23u連接。變壓器25v的一次側(cè)的一端與電抗器21v連接。變壓器25v的一次側(cè)的另一端經(jīng)由變壓器25u的二次側(cè)與阻尼電阻23v連接。變壓器25w的一次側(cè)的一端與電抗器21w連接。變壓器25w的一次側(cè)的另一端經(jīng)由變壓器25v的二次側(cè)與阻尼電阻23w連接。此外，在實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中，在電路中未示出升壓電路，但是多數(shù)情況下在實際的太陽能發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中具備升壓電路。升壓電路配置在實施例6或?qū)嵤├?中的直流線性電容器9的輸入側(cè)。在升壓電路配置在共模扼流線圈3與直流線性電容器9之間的情況下，能夠?qū)⒐材６罅骶€圈3的漏電感作為升壓電路的電抗來利用。升壓電路對太陽能電池5的輸出電壓進行升壓，并經(jīng)由直流線性電容器9送出至逆變器I。實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器在具備升壓電路的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器中也能夠?qū)p失抑制為最低的同時抑制共振。實施例7如圖16所不,實施例7的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，將實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的電容器24和變壓器25除去，僅將阻尼電阻23并聯(lián)連接于第一電抗器21。在阻尼電阻23的損失不成為問題點(不成為問題點即不會產(chǎn)生不良影響)的情況下，可以僅將實施例7所示的阻尼電阻23與第一電抗器21并聯(lián)連接。這樣，能夠在抑制部件數(shù)量的同時，抑制在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振。此外,實施例7的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也與實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣,共模扼流線圈3可以配置在逆變器I的輸出側(cè)，也可以在逆變器I的輸入側(cè)和輸出側(cè)的雙方配置有多個。此外，也可以代替輸出濾波器2的第一電抗器21，而使用圖14(b)所示的電抗器26。此外，實施例7的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也可以變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，進而，還可以變形為具備升壓電路的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例8
如圖17所示，實施例8所示的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，將實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的變壓器25除去，將阻尼電阻23和電容器24的串聯(lián)電路與第一電抗器21并聯(lián)連接。在由常模電流引起的阻尼電阻23中的損失不成為問題點的情況下，可以僅將實施例8所示的阻尼電阻23和電容器24與第一電抗器21并聯(lián)連接。這樣，能夠在減少部件數(shù)量的同時，抑制在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振。此外，實施例8的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也與實施例6或?qū)嵤├?的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，共模扼流線圈3可以配置在逆變器I的輸出側(cè)，也可以在逆變器I的輸入側(cè)和輸出側(cè)的雙方配置有多個。此外，也可以代替輸出濾波器2的第一電抗器21，而使用圖14 (b)所示的電抗器26。此外，實施例8的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也可以變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，進而，還可以變形為具備升壓電路的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。 實施例9如圖18所示，實施例9的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，將實施例8的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的阻尼電阻23和電容器24的串聯(lián)電路相對于共模扼流線圈3的各相并聯(lián)連接，而不是相對于第一電抗器21并聯(lián)連接。共振在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生。因此，相對于共模扼流線圈3的各相并聯(lián)連接有阻尼電阻23，也能夠抑制在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振。在圖18中示出了將阻尼電阻23和電容器24的串聯(lián)電路與共模扼流線圈3的各相并聯(lián)連接的例子。但是，與圖12所示的實施例6的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，也可以在阻尼電阻23和電容器24的串聯(lián)電路中追加變壓器25而構(gòu)成為僅使共模電流流入阻尼電阻23。在變壓器25的繞組電阻作為抑制共振的衰減成分充分起作用的情況下，可以將阻尼電阻23除去。此外，與實施例7的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣，也可以僅將阻尼電阻23與共模扼流線圈3的各相并聯(lián)連接。進而,實施例9的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也與實施例I 3的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣,共模扼流線圈3可以配置在逆變器I的輸出側(cè)，也可以在逆變器I的輸入側(cè)和輸出側(cè)的雙方配置有多個。此外，可以代替輸出濾波器2的第一電抗器21，而使用圖14 (b)所示的電抗器26。此外，實施例9的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也可以變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，進而，還可以變形為具備升壓電路的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例10如圖19所示，實施例10的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，將實施例7的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的阻尼電阻23除去，在中性點連接線g之中串聯(lián)連接阻尼電阻13 (相當于第二電阻)。共振在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生，該共振從中性點連接線g通過。因此，在中性點連接線g中串聯(lián)連接阻尼電阻13，也能夠抑制在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振。將阻尼電阻13與第一電容器對41或第二電容器對42或雙方的電容器對的每一個電容器串聯(lián)連接，都是與將阻尼電阻13設(shè)置在中性點連接線g之中是等價的。
此外，實施例10的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也與實施例6 9系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣,共模扼流線圈3可以配置在逆變器I的輸出側(cè)，也可以在逆變器I的輸入側(cè)和輸出側(cè)的雙方配置有多個。此外，可以代替輸出濾波器2的第一電抗器21，而使用圖14 (b)所示的電抗器26。此外，實施例10的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也可以變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，進而，還可以變形為具備升壓電路的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。實施例11如圖20所示，實施例11的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器構(gòu)成為，將第二電抗器15與實施例10的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器的阻尼電阻13并聯(lián)連接。若在中性點連接線g之中設(shè)置阻尼電阻13，則阻尼電阻13作為共振的衰減成分起 作用，但是中性點連接線g的阻抗變大。因此，使高頻共模電流旁通分流的作用減弱。但是，若相對于設(shè)置在中性點連接線g中的阻尼電阻13并聯(lián)連接第二電抗器15，則第二電抗器15對于較低的頻率表現(xiàn)出較低的阻抗，對于較高的頻率具有較高的阻抗。因此，能夠通過頻率來改變中性點連接線g的阻抗的大小。從中性點連接線g經(jīng)過的高頻共模電流的主要頻率是逆變器I的開關(guān)頻率。該開關(guān)頻率比在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振的頻率低的情況下，在開關(guān)頻率下，從中性點連接線g經(jīng)過的共模電流的幾乎全部在阻抗較低的第二電抗器15中流動。在共振頻率下，第二電抗器15的阻抗較高，能夠使阻尼電阻13的阻尼效應(yīng)相對于共振起作用。這樣，通過相對于在中性點連接線g中連接的阻尼電阻13并聯(lián)連接第二電抗器15，能夠以不會較大地損害高頻共模電流的旁通作用的方式抑制在共模扼流線圈3的繞組間電容37與輸出濾波器2的第一電抗器21之間產(chǎn)生的共振。此外，實施例10的基于中性點連接線g的阻尼電阻13的結(jié)構(gòu)、或者實施例11的基于阻尼電阻13和第二電抗器15的結(jié)構(gòu)，可以與實施例6 9的結(jié)構(gòu)進行組合來實施。此外,實施例11的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器也與實施例6 10的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器同樣,共模扼流線圈3可以配置在逆變器I的輸出側(cè)，也可以在逆變器I的輸入側(cè)和輸出側(cè)的雙方配置有多個。此外，可以代替輸出濾波器2的第一電抗器21，而使用圖14 (b)所示的電抗器26。此外，實施例11的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器可以變形為三相的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，進而，還可以變形為具備升壓電路的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器。說明了本發(fā)明的若干實施例，但是這些實施例只是作為例子而提示，不意圖限定發(fā)明的范圍。這些新的實施例可以通過其他各種方式來實施，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以進行各種省略、置換、變更。這些實施例及其變形包含在發(fā)明的范圍和宗旨內(nèi)，也包含在權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其等同范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在于，具備 単相或三相的逆變器，對從直流電源供給的直流電壓進行脈沖寬度調(diào)制； 第一電容器電路，以形成有中性點的方式與所述逆變器的輸入側(cè)連接； 第二電容器電路，以形成有中性點的方式與所述逆變器的輸出側(cè)連接； 共模電流的旁通路，通過對所述第一電容器電路的中性點和所述第二電容器電路的中性點進行連接而形成； 接地電容器，設(shè)置在所述旁通路與地線之間； 第一共模扼流線圈部，在所述第一電容器電路與所述逆變器之間或者所述逆變器與所述第二電容器電路之間的至少一方具備共模扼流線圈，抑制在所述逆變器中產(chǎn)生的共模電流；以及 輸出濾波器，將從所述逆變器輸出的進行了脈沖寬度調(diào)制后的電壓波形變換為正弦波狀的單相或三相的交流電壓。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干，還具備 第二共模扼流線圈部，在所述第一電容器電路的直流電源側(cè)或者所述第二電容器電路的系統(tǒng)側(cè)的至少一方具備共模扼流線圈，抑制共模噪聲的傳播。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干，還具備 第一電阻，設(shè)置在所述接地電容器與地線之間，抑制共振。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干，還具備 第二電阻，設(shè)置在所述旁通路的中途，控制共振。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干，還具備 電容器或電抗器，配置在所述輸出濾波器與所述第二電容器電路之間，該電容器構(gòu)成所述輸出濾波器，該電抗器與所述第二電容器電路一起構(gòu)成抑制常模的高次諧波噪聲的LC濾波器。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述第二共模扼流線圈部至少在所述第二電容器電路的系統(tǒng)側(cè)具備共模扼流線圏，在設(shè)于所述第二電容器電路的系統(tǒng)側(cè)的所述共模扼流線圈的系統(tǒng)側(cè)配置的第三電容器，與設(shè)于所述第二電容器電路的系統(tǒng)側(cè)的所述共模扼流線圈的電感成分一起構(gòu)成抑制常模的高次諧波噪聲的LC濾波器。
7.ー種系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在于，具備 単相或三相的逆變器，對從直流電源供給的直流電壓進行脈沖寬度調(diào)制； 第一電容器電路，與所述逆變器的輸入側(cè)連接； 第二電容器電路，與所述逆變器的輸出側(cè)連接； 共模電流的旁通路，通過對所述第一電容器電路的一端和所述第二電容器電路的一端之間、或者所述第一電容器電路的一端和所述第二電容器電路的中性點之間、或者所述第ー電容器電路的中性點和所述第二電容器電路的一端之間進行連接而形成； 第四電容器，設(shè)置在所述旁通路； 接地電容器，設(shè)置在所述旁通路與地線之間； 第一共模扼流線圈部，在所述第一電容器電路與所述逆變器之間或者所述逆變器與所述第二電容器電路之間的至少一方具備共模扼流線圈，抑制在所述逆變器中產(chǎn)生的共模電流；以及 輸出濾波器，將從逆變器輸出的進行了脈沖寬度調(diào)制后的電壓波形變換為正弦波狀的単相或三相的交流電壓。
8.ー種系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在于，具備 升壓電路，對從直流電源供給的直流電壓進行升壓，具備第一開關(guān)元件； 逆變器，對所述升壓電路的輸出進行3級脈沖寬度調(diào)制，具備第二開關(guān)元件；以及控制電路，生成柵極控制信號，該柵極控制信號對所述升壓電路具備的所述第一開關(guān)元件及所述逆變器具備的所述第二開關(guān)元件的接通/斷開的開關(guān)動作進行控制； 所述控制電路基于規(guī)定頻率的載波和將該載波的相位進行了調(diào)節(jié)后的波形生成所述柵極控制信號，所述柵極控制信號用于進行控制，使得在伴隨著所述升壓電路具備的所述第一開關(guān)元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的中性點電位的變動與伴隨著所述逆變器具備的所述第ニ開關(guān)元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的中性點電位的變動之間，頻率一致且相位一致。
9.ー種系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在于，具備 単相或三相的逆變器，對從直流電源供給的直流電壓進行脈沖寬度調(diào)制； 第一電容器電路，以形成有中性點的方式與所述逆變器的輸入側(cè)連接； 第二電容器電路，以形成有中性點的方式與所述逆變器的輸出側(cè)連接； 共模電流的旁通路，通過對所述第一電容器電路的中性點和所述第二電容器電路的中性點進行連接而形成； 第一共模扼流線圈部，在所述第一電容器電路與所述逆變器之間或者所述逆變器與所述第二電容器電路之間的至少一方具備共模扼流線圈，抑制在所述逆變器中產(chǎn)生的共模電流； 輸出濾波器，將從所述逆變器輸出的進行了脈沖寬度調(diào)制后的電壓波形變換為正弦波狀的単相或三相的交流電壓，由第一電抗器和第三電容器構(gòu)成；以及 共振抑制電路，抑制在所述共模扼流線圈的繞組間電容與所述輸出濾波器的第一電抗器之間產(chǎn)生的共振。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述共振抑制電路具備與所述輸出濾波器各個相的第一電抗器并聯(lián)連接的第一電阻。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述共振抑制電路具備與所述輸出濾波器各個相的第一電抗器并聯(lián)連接且由第一電阻和第四電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在于，具備 第一電阻，與所述共模扼流線圈的兩端的繞組并聯(lián)連接。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述共振抑制電路具備與所述共模扼流線圈的兩端的繞組并聯(lián)連接且由第一電阻和第四電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路。
14.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述共振抑制電路在與所述輸出濾波器各個相的第一電抗器并聯(lián)連接的部件的路徑中具備串聯(lián)連接的繞組， 一相的所述繞組和另ー相的所述繞組以相對于共模具有較低阻抗且相對于常模具有較高阻抗的方式進行磁耦合。
15.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述共振抑制電路在所述共模電流的旁通路中具備第二電阻。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器，其特征在干， 所述共振抑制電路具備與設(shè)置在所述共模電流的旁通路中的所述第二電阻并聯(lián)連接的第二電抗器。
全文摘要
實施方式的系統(tǒng)聯(lián)合逆變器具備單相或三相的逆變器(1)，對從直流電源(5)供給的直流電壓進行脈沖寬度調(diào)制；第一電容器電路(41)，以形成中性點(c)的方式與逆變器(1)的輸入側(cè)連接；第二電容器電路(42)，以形成中性點(c)的方式與逆變器(1)的輸出側(cè)連接；共模電流的旁通路(g)，將第一電容器電路(41)的中性點(c)和第二電容器電路(42)的中性點(f)連接而形成；接地電容器(11)，設(shè)置在旁通路(g)與地線之間；第一共模扼流線圈部(31、32)，在第一電容器電路(41)與逆變器(1)之間或逆變器(1)與第二電容器電路(42)之間的至少一方具備共模扼流線圈(31、32)，抑制在逆變器(1)中產(chǎn)生的共模電流；輸出濾波器(2)，將從逆變器(1)輸出的脈沖寬度調(diào)制后的電壓波形變換為正弦波狀的單相或三相的交流電壓。
文檔編號H02M7/48GK102714469SQ201180006038
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者兒山裕史, 津田純一, 餅川宏 申請人:株式會社東芝