專利名稱：開關管單元以及逆變器及具有該逆變器的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種開關管單元及逆變器，具體是一種開關管單元，及具有該單元的逆變器，及具有該逆變器的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術：
中壓大容量場合，多電平逆變器獲得較大的應用，目前較常見的五電平結構主要是二極管鉗位型和飛跨電容型結構，二極管鉗位型多電平逆變器如圖Ia至圖Ic所示，飛跨電容型多電平逆變器如圖2所示。如圖Ia所示，二極管鉗位多電平變換器中，鉗位二極管因為需要阻斷多倍電平電壓，通常采用多個相同標稱值的二極管串聯(lián)，如圖Ib所示，由于器件的分散性及雜散參數(shù)的影響，可能引起二極管兩端的過電壓，因而需要均壓措施和很大的RC吸收電路，導致系統(tǒng)體積龐大，成本增加。為此，現(xiàn)有文獻提出了一種改進拓撲，如圖Ic所示。該種拓撲所用的功率器件數(shù)量和圖Ib拓撲一樣，該拓撲電路可以將二極管電壓鉗位在單電平電壓之內，在電平數(shù)較多的情況下，有較大的優(yōu)越性。但二極管鉗位型多電平存在共有的缺點鉗位的二極管較多。圖2所示的為飛跨電容型五電平拓撲，用電容取代了傳統(tǒng)二極管嵌位拓撲的二極管得到嵌位的作用，各個分立電容容量相等。由上所知，傳統(tǒng)五電平的拓撲因有大量的嵌位二極管或飛跨電容而造成體積龐大，且存在線路過長，散熱不均等諸多實際工程應用問題。且搭建拓撲結構過程中，電容或者二極管的一致性較難把握。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例要解決的技術問題是提供了一種開關管單元及四種具有該種開關管單元的逆變器，使得逆變器無嵌位二極管和飛跨電容。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案之一是一種開關管單元，包括第一開關管(Tl)、第二開關管(T2)、第三開關管(T3)、第四開關管(T4)、第五開關管(T5)、第六開關管(T6)、第七開關管(T7)、第八開關管(T8)以及分別反并聯(lián)于上述8個開關管的第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第六二極管(D6)、第七二極管(D7)、第八二極管(D8)，以及第九二極管(DFl)、第十二極管(DF2)；第一開關管(Tl)的第二端作為開關管單元的直流輸入正端DC+ ;第二開關管(T2)的第二端與第一開關管(Tl)的第一端連接，第一端與第七開關管(T7)的第二端連接，第二開關管(T2)與第七開關管(T7)的連接點作為該開關管單元的交流輸出端(AC);第七開關管(T7)的第一端與第八開關管(T8)的第二端連接；第八開關管(T8)的第一端作為開關管單元的直流輸入負端(DC-)；第三開關管(T3)的第一端、第四開關管(T4)的第一端以及第六開關管(T6)的第二端相連，該連接點后分兩條支路分別連接到第九二極管(DFl)的陽極及第十二極管(DF2)的陰極，第九二極管(DFl)的陰極連接到第一開關管(Tl)與第二開關管(T2)的連接點，第十二極管(DF2)的陽極連接到第七開關管(T7)與第八開關管(T8)的連接點，第三開關管(T3)的第二端作為開關管單元的第一電平輸入端(M1)，第四開關管(T4)的第二端與第五開關管(T5)的第二端相連，第五開關管(T5)的第一端作為開關管單元的第二電平輸入端(M2)，第六開關管(T6)的第一端作為開關管單元的第三電平輸入端(M3)。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案之二是提供了一種具有上述開關管單元的五電平逆變器，所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及所述開關管單元；
所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端；所述開關管單元的直流輸入正端連到直流電源的正輸出端，所述開關管單元的直流輸入負端連到直流電源的負輸出端，開關管單元的第一電平輸入端連到所述第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，開關管單元的第二電平輸入端連接到所述第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，開關管單元的第三電平輸入端連接到所述第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，所述開關管單元的交流輸出端作為該逆變器的第一輸出端，所述第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點作為該逆變器的第二輸出端。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案之三是提供了一種單相全橋五電平逆變器，所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及兩個所述開關管單元；所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端；兩個開關管單元的直流輸入正端(DC+)均連接到所述直流電源的正輸出端，直流輸入負端(DC-)均連接到所述直流電源的負輸出端，第一電平端(Ml)均連接到第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，第二電平端(M2)均連接到第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，第三電平端(M3)均連接到第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，交流輸出端(AC)均連接到電網(wǎng)或者負載。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案之四是提供了一種三相三橋臂五電平逆變器，所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及三個所述開關管單元；所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端；三個所述開關管單元的直流輸入正端(DC+)均連接到所述直流電源的正輸出端，直流輸入負端(DC-)均連接到所述直流電源的負輸出端，第一電平端(Ml)均連接到第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，第二電平端(M2)均連接到第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，第三電平端(M3)均連接到第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，交流輸出端(AC)均連接到電網(wǎng)或者負載。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案之五是提供了一種三相四線五電平逆變器，所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及四個所述開關管單元；所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端；四個所述開關管單元的直流輸入正端(DC+)均連接到所述直流電源的正輸出端，直流輸入負端(DC-)均連接到所述直流電源的負輸出端，第一電平端(Ml)均連接到第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，第二電平端(M2)均連接到第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，第三電平端(M3)均連接到第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，交流輸出端(AC)均連接到電網(wǎng)或者負載。當上述五個實施例中的開關管采用IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)時，所述開關管的第一端均指的是發(fā)射極，第二端均指的是集電極。本發(fā)明還提供了一種具有上述逆變器的發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于相比于二極管鉗位型五電平和飛跨電容型五電平，減少了鉗位二極管、飛跨電容，半導體器件數(shù)目較少，因此結構簡單，體積較小，并且因此減少了線路連接，保證了一致性，從而保證了拓撲運行的可靠性，具有較大的工程應用價值。


圖Ia至圖Ic是現(xiàn)有三種二極管鉗位型多電平逆變器的拓樸結構圖。圖2是現(xiàn)有飛跨電容型多電平逆變器的拓樸結構圖。圖3是本發(fā)明第一實施例開關管單元結構圖。圖4是圖3的封裝結構圖。圖5是本發(fā)明第二實施例的逆變器的拓撲結構圖。圖6a至圖6e是圖5所示逆變器的5種工作模態(tài)圖。圖7是本發(fā)明第三實施例的單相全橋五電平逆變器拓撲結構圖。圖8是本發(fā)明第四實施例的三相三橋臂逆變器拓撲結構圖。圖9是本發(fā)明第五實施例的三相四線逆變器拓撲結構圖。
具體實施例方式第一實施例請參照圖3所示，本實施例提供了一種開關管單元，所述開關管單元包括8個開關管Tl、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8以及分別反并聯(lián)于上述8個開關管的8個二極管Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8，以及二極管 DF1、DF2。開關管T1、T2、T7、T8依次串聯(lián)，具體的開關管Tl的第二端作為開關管單元的直流輸入正端DC+ ;開關管Τ2的第二端與開關管Tl的第一端連接，第一端與開關管Τ7的第二端連接，開關管Τ2與開關管Τ7的連接點作為該開關管單元的交流輸出端AC ;開關管Τ7的第一端與開關管Τ8的第二端連接；開關管Τ8的第一端作為開關管單元的直流輸入負端DC-。開關管T3的第一端、開關管T4的第一端以及開關管T6的第二端相連，該連接點后分兩條支路分別連接到二極管DFl的陽極及二極管DF2的陰極，二極管DFl的陰極連接到開關管Tl與開關管T2的連接點，二極管DF2的陽極連接到開關管T7與開關管T8的連接點，開關管T3的第二端作為開關管單元的第一電平輸入端M1，開關管T4的第二端與開關管T5的第二端相連，開關管T5的第一端作為開關管單元的第二電平輸入端M2，開關管T6的第一端作為開關管單元的第三電平輸入端M3。所述開關管單元可以工作在如下的5個模態(tài)Hl模態(tài)開關管Tl、T2、T3、T4導通，其他開關管截止；
H2模態(tài)開關管T2、T3、T4、T7導通，其他開關管截止；H3模態(tài)開關管T2、T4、T5、T7導通，其他開關管截止；H4模態(tài)開關管T2、T5、T6、T7導通，其他開關管截止；H5模態(tài)開關管T5、T6、T7、T8導通，其他開關管截止。如圖4所示，上述開關管單元可以作為一個封裝件。當所述開關管采用IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)時，所述開關管的第一端指的是發(fā)射極，第二端指的是集電極。第二實施例
請參閱圖5，其是應用了第一實施例的開關管單元的一種五電平逆變器，本實施例中五電平逆變器包括電容Cl、C2、C3、C4，所述第一實施例的開關管單元。所述電容Cl、C2、C3、C4依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源(PV&DC/DC)兩端。所述開關管單元的直流輸入正端連到直流電源(PV&DC/DC)的正輸出端，所述開關管單元的直流輸入負端連到直流電源(PV&DC/DC)的負輸出端，開關管單元的第一電平輸入端連到所述電容Cl、C2的接點，開關管單元的第二電平輸入端連接到所述電容C2、C3的接點，開關管單元的第三電平輸入端連接到所述電容C3、C4的接點，所述開關管單元的交流輸出端作為該逆變器的第一輸出端a，所述電容C2、C3的接點作為該逆變器的第二輸出端η。該實施例的五電平逆變器可以應用在并網(wǎng)場合，也可以應用在離網(wǎng)場合(儲能應用等)。當應用于并網(wǎng)場合時，本實施例的逆變器的第一輸出端a和第二輸出端η之間接電網(wǎng)VG。當應用于離網(wǎng)場合時，本實施例的逆變器的第一輸出端a和第二輸出端η之間接負載。但是這兩種應用場合，五電平逆變器的工作原理是相同的，以下以應用在并網(wǎng)場合為例，對該五電平逆變器的工作原理進行詳細敘述。請同時參閱圖6a至圖6e，是圖5所示五電平逆變器的5種工作模態(tài)圖。圖6a至圖6e所示分別為工作模態(tài)H1、H2、H3、H4、H5。Hl模態(tài)開關管Tl、T2、T3、T4導通，其他開關管截止，當a點流出電流時，經(jīng)過T1-T2-VG-C2-C1-T1,當 a 點流進電流時，經(jīng)過 D2-D1-C1-C2-VG-D2 ；!12模態(tài)開關管了2、了3、了4、了7導通，其他開關管截止。當a點流出電流時，經(jīng)過T3-DF1-T2-VG-C2-T3,當 a 點流進電流時，經(jīng)過 T7-DF2-D3-C2-VG-T7 ；H3模態(tài)開關管T2、T4、T5、T7導通，其他開關管截止，當a點流出電流時，經(jīng)過D5-T4-DF1-T2-VG-D5,當 a 點流進電流時，經(jīng)過 T7-DF2-D4-T5-VG-T7 ；H4模態(tài)開關管T2、T5、T6、T7導通，其他開關管截止，當a點流出電流時，經(jīng)過D6-DF1-T2-VG-C3-D6,當 a 點流進電流時，經(jīng)過 T7-DF2-T6-C3-VG-T7 ；H5模態(tài)開關管T5、T6、T7、T8導通，其他開關管截止，當a點流出電流時，經(jīng)過D8-D7-VG-C3-C4-D8,當 a 點流進電流時，經(jīng)過 T7-T8-C4-C3-VG-T7。在圖6a至圖6e中，導通的路徑以粗實線示出，未導通的路徑用虛線示出，需要注意的是，部分雖未導通但有開關信號的開關管也用細實線示出，以便于實現(xiàn)開關時序。還請參照圖5，作為進一步的改進，所述五電平逆變器還包括濾波電路，用來濾除輸出電流中的諧波，所述濾波電路包括電感LI、L2以及電容C，所述電感LI連接在五電平逆變器的第一輸出端a與電網(wǎng)或者負載之間，所述電感L2連接在五電平逆變器的第二輸出端η與電網(wǎng)或者負載之間，電容C并聯(lián)在電網(wǎng)或者負載的兩端。所述濾波電路還可以為現(xiàn)有的LC型或LL型結構。與第一實施例類似，該實施例中的開關管單元同樣可以做成封裝件。第三實施例請參閱圖7，是本發(fā)明第三實施例的單相全橋五電平逆變器拓撲結構圖。其與上述第二實施例的區(qū)別在于，包括兩個第一實施例所述的開關 管單元，兩個開關管單元的直流輸入正端DC+均連接到直流電源(PV&DC/DC)的正輸出端，兩個開關管單元的直流輸入負端DC-均連接到直流電源(PV&DC/DC)的負輸出端，兩個開關管單元的第一電平端Ml均連接到電容Cl、C2的接點，兩個開關管單元的第二電平端M2均連接到電容C2、C3的接點，兩個開關管單元的第三電平端M3均連接到電容C3、C4的接點，兩個開關管單元的交流輸出端AC均連接到電網(wǎng)或者負載。該實施例中的兩個開關管單元中的各期間工作模態(tài)與上述第二實施例完全相同。與第一實施例類似，該實施例中的兩個開關管單元均可以做成封裝件。第四實施例請參閱圖8，是本發(fā)明第四實施例的三相三橋臂五電平逆變器拓撲結構圖。其與上述第二實施例的區(qū)別在于，包括三個第一實施例所述的開關管單元，三個開關管單元的直流輸入正端DC+均連接到直流電源(PV&DC/DC)的正輸出端，三個開關管單元的直流輸入負端DC-均連接到直流電源(PV&DC/DC)的負輸出端，三個開關管單元的第一電平端Ml均連接到電容Cl、C2的接點，三個開關管單元的第二電平端M2均連接到電容C2、C3的接點，三個開關管單元的第三電平端M3均連接到電容C3、C4的接點，三個開關管單元的交流輸出端AC均連接到電網(wǎng)或者負載。上述三個開關管單元的工作模態(tài)與上述第二實施例完全相同。與第一實施例類似，該實施例中的三個開關管單元均可以做成封裝件。第五實施例請參閱圖9，是本發(fā)明第五實施例的三相四線五電平逆變器拓撲結構圖。其與上述第二實施例的區(qū)別在于，包括四個第一實施例所述的開關管單元，開關管單元，四個開關管單元的直流輸入正端DC+均連接到直流電源(PV&DC/DC)的正輸出端，四個開關管單元的直流輸入負端DC-均連接到直流電源(PV&DC/DC)的負輸出端，四個開關管單元的第一電平端Ml均連接到電容Cl、C2的接點，四個開關管單元的第二電平端M2均連接到電容C2、C3的接點，四個開關管單元的第三電平端M3均連接到電容C3、C4的接點，四個開關管單元的交流輸出端AC均連接到電網(wǎng)或者負載。上述四個開關管單元的工作模態(tài)與上述第二實施例完全相同。與第一實施例類似，該實施例中的四個開關管單元均可以做成封裝件。上述五個實施例中的開關管具體應用時可以是MOSFET (金屬-氧化層-半導體-場效晶體管)、或IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)、IGCT (集成門極換流晶閘管)、IEGT (電子注入增強柵晶體管)，本領域普通的技術人員均熟知替換以后的實施電路。需要說明的是，上述實施例中的直流電源(PV&DC/DC)實際應用中可以為太陽能電池，還可以是其他直流電源。上述實施例的逆變器相比于二極管鉗位型五電平和飛跨電容型五電平，減少了鉗位二極管、飛跨電容，半導體器件數(shù)目較少，因此結構簡單，體積較小，并且因此減少了線路連接，保證了一致性，從而保證了拓撲運行的可靠性，具有較大的工程應用價值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等·同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種開關管單元，其特征在于包括第一開關管(Tl)、第二開關管(T2)、第三開關管(T3)、第四開關管(T4)、第五開關管(T5)、第六開關管(T6)、第七開關管(17)、第八開關管(T8)以及分別反并聯(lián)于上述8個開關管的第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第六二極管(D6)、第七二極管(D7)、第八二極管(D8)，以及第九二極管(DFl)、第十二極管(DF2)； 第一開關管(Tl)的第二端作為開關管單元的直流輸入正端DC+;第二開關管(T2)的第二端與第一開關管(Tl)的第一端連接，第一端與第七開關管(T7)的第二端連接，第二開關管(T2)與第七開關管(T7)的連接點作為該開關管單元的交流輸出端(AC);第七開關管(T7)的第一端與第八開關管(T8)的第二端連接；第八開關管(T8)的第一端作為開關管單元的直流輸入負端(DC-)； 第三開關管(T3)的第一端、第四開關管(T4)的第一端以及第六開關管(T6)的第二端相連，該連接點后分兩條支路分別連接到第九二極管(DFl)的陽極及第十二極管(DF2)的陰極，第九二極管(DFl)的陰極連接到第一開關管(Tl)與第二開關管(T2)的連接點，第十二極管(DF2)的陽極連接到第七開關管(T7)與第八開關管(T8)的連接點，第三開關管(T3)的第二端作為開關管單元的第一電平輸入端(M1)，第四開關管(T4)的第二端與第五開關管(T5)的第二端相連，第五開關管(T5)的第一端作為開關管單元的第二電平輸入端(M2)，第六開關管(T6)的第一端作為開關管單元的第三電平輸入端(M3)。
2.如權利要求I所述的開關管單元，其特征在于所述開關管單元工作在如下的5個模態(tài) Hl模態(tài)第一、二、三、四開關管(Tl，T2，T3，T4)導通，其他開關管截止； H2模態(tài)第二、三、四、七開關管(T2，T3，T4，T7)導通，其他開關管截止； H3模態(tài)第二、四、五、七開關管(T2，T4，T5，T7)導通，其他開關管截止； H4模態(tài)第二、五、六、七開關管(T2, T5, T6, T7)導通,其他開關管截止； H5模態(tài)第五、六、七、八開關管(T5, T6, T7, T8)導通,其他開關管截止。
3.一種具有如權利要求I或2所述的開關管單元的逆變器，其特征在于所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及所述開關管單元； 所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端； 所述開關管單元的直流輸入正端連到直流電源的正輸出端，所述開關管單元的直流輸入負端連到直流電源的負輸出端，開關管單元的第一電平輸入端連到所述第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，開關管單元的第二電平輸入端連接到所述第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，開關管單元的第三電平輸入端連接到所述第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，所述開關管單元的交流輸出端作為該逆變器的第一輸出端，所述第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點作為該逆變器的第二輸出端。
4.根據(jù)權利要求3所述的逆變器，其特征在于所述第一輸出端和第二輸出端之間接電網(wǎng)或負載，所述逆變器具有5種工作模態(tài)H1、H2、H3、H4、H5 ； Hl模態(tài)第一、二、三、四開關管(T1、T2、T3、T4)導通，其他開關管截止，當?shù)谝惠敵龆肆鞒鲭娏鲿r，經(jīng)過第一開關管(Tl)-第二開關管(T2)-電網(wǎng)或負載-第二電容(C2)-第一電容(Cl)-第一開關管(Tl)，當?shù)谝惠敵龆肆鬟M電流時，經(jīng)過第二二極管(D2)-第一二極管(Dl)-第一電容(Cl)-第二電容(C2)-電網(wǎng)或負載-第二二極管(D2)；H2模態(tài)第二、三、四、七開關管(T2，T3，T4，T7)導通，其他開關管截止，當?shù)谝惠敵龆肆鞒鲭娏鲿r，經(jīng)過第三開關管(T3)-第九二極管(DFl)-第二開關管(T2)-電網(wǎng)或負載-第二電容(C2)-第三開關管(T3)，當?shù)谝惠敵龆肆鬟M電流時，經(jīng)過第七開關管(T7)-第十二極管(DF2)-第三二極管(D3)-第二電容(C2)-電網(wǎng)或負載-第七開關管(T7)； H3模態(tài)第二、四、五、七開關管(T2，T4，T5，T7)導通，其他開關管截止，當?shù)谝惠敵龆肆鞒鲭娏鲿r，經(jīng)過第五二極管(D5)-第四開關管(T4)-第九二極管(DFl)-第二開關管(T2)-電網(wǎng)或負載-第五二極管(D5)，當?shù)谝惠敵龆肆鬟M電流時，經(jīng)過第七開關管(T7)-第十二極管(DF2)-第四二極管(D4)-第五開關管(T5)-電網(wǎng)或負載-第七開關管(T7)； H4模態(tài)第二、五、六、七開關管(T2，T5，T6，T7)導通，當?shù)谝惠敵龆肆鞒鲭娏鲿r，經(jīng)過第六二極管(D6)-第九二極管(DFl)-第二開關管(T2)-電網(wǎng)或負載-第三電容(C3)-第六二極管(D6)，當?shù)谝惠敵龆肆鬟M電流時，經(jīng)過第七開關管(T7)-第十二極管(DF2)-第六開關管(T6)-第三電容(C3)-電網(wǎng)或負載-第七開關管(T7)；· H5模態(tài)第五、六、七、八開關管(T5，T6，17，T8)導通，當?shù)谝惠敵龆肆鞒鲭娏鲿r，經(jīng)過第八二極管(D8)-第七二極管(D7)-電網(wǎng)或負載-第三電容(C3)-第四電容(C4)-第八二·極管(D8)，當?shù)谝惠敵龆肆鬟M電流時，經(jīng)過第七開關管(T7)-第八開關管(T8)-第四電容(C4)-第三電容(C3)-電網(wǎng)或負載-第七開關管(T7)。
5.根據(jù)權利要求3所述的逆變器，其特征在于所述逆變器還包括連接在所述第一輸出端及第二輸出端之后的濾波電路。
6.根據(jù)權利要求5所述的逆變器，其特征在于所述濾波電路包括第一電感(LI)、第二電感(L2)以及第五電容(C),所述第一電感(LI)的第一端連接所述第一輸出端,第二端作為濾波電路的第一輸出端，所述第二電感(L2)的第一端連接在所述第二輸出端，第二端作為濾波電路的第二輸出端，第五電容(C)并聯(lián)在第一電感(LI)的第二端以及第二電感(L2)的第二端之間，所述濾波電路的第一輸出端和第二輸出端之間接電網(wǎng)或負載。
7.一種具有如權利要求I或2所述的開關管單元的逆變器，其特征在于所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及兩個所述開關管單元; 所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端； 兩個開關管單元的直流輸入正端(DC+)均連接到所述直流電源的正輸出端，直流輸入負端(DC-)均連接到所述直流電源的負輸出端，第一電平端(Ml)均連接到第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，第二電平端(M2)均連接到第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，第三電平端(M3)均連接到第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，交流輸出端(AC)均連接到電網(wǎng)或者負載。
8.一種具有如權利要求I或2所述的開關管單元的逆變器，其特征在于所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及三個所述開關管單元; 所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端； 三個所述開關管單元的直流輸入正端(DC+)均連接到所述直流電源的正輸出端，直流輸入負端(DC-)均連接到所述直流電源的負輸出端，第一電平端(Ml)均連接到第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，第二電平端(M2)均連接到第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，第三電平端(M3)均連接到第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，交流輸出端(AC)均連接到電網(wǎng)或者負載。
9.一種具有如權利要求I或2所述的開關管單元的逆變器，其特征在于所述逆變器包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)，以及四個所述開關管單元; 所述四個電容(C1、C2、C3、C4)依次串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端； 四個所述開關管單元的直流輸入正端(DC+)均連接到所述直流電源的正輸出端，直流輸入負端(DC-)均連接到所述直流電源的負輸出端，第一電平端(Ml)均連接到第一電容(Cl)、第二電容(C2)的接點，第二電平端(M2)均連接到第二電容(C2)、第三電容(C3)的接點，第三電平端(M3)均連接到第三電容(C3)、第四電容(C4)的接點，交流輸出端(AC)均連接到電網(wǎng)或者負載。
10.一種具有如權利要求3至9任一項所述的逆變器的發(fā)電系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種開關管單元及具有該開關管單元的四種逆變器，以及具有所述逆變器的發(fā)電系統(tǒng)，所述開關管單元包括8個分別反并聯(lián)有一個二極管的開關管以及兩個二極管DF1、DF2，所述逆變器除了具有所述開關管單元，還包括四個電容C1、C2、C3、C4，四個電容串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源兩端，開關管單元的直流輸入正負端分別接在所述直流電源的正負輸出端，開關管單元的第一電平端接在電容C1、C2的接點，第二電平端接在電容C2、C3的接點，第三電平端接在電容C3、C4的接點。本發(fā)明的優(yōu)點在于減少了鉗位二極管、飛跨電容，半導體器件數(shù)目較少，因此結構簡單，體積較小，具有較大的工程應用價值。
文檔編號H02M7/483GK102710161SQ20121010700
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者汪洪亮 申請人:陽光電源股份有限公司