一種多電平高效逆變器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多電平高效逆變器，屬于逆變器【技術(shù)領(lǐng)域】。所述多電平高效逆變器，包括直流電源Vdc、交流電源Vac、第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、第五開關(guān)管S5、第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7、第八開關(guān)管S8，第一二極管D1、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，第一濾波電感L1、第二濾波電感L2，第一母線電容C1、第二母線電容C2、工頻濾波電容C0、微控制器MCU。本發(fā)明為用于提升逆變器效率并改善直流電磁干擾的高效逆變器。
【專利說明】一種多電平高效逆變器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種逆變電源，尤其涉及一種多電平高效逆變器。

【背景技術(shù)】
[0002]逆變器為一種電能轉(zhuǎn)換裝置，主要以實(shí)現(xiàn)由直流電能到交流電的能量轉(zhuǎn)換。并網(wǎng)逆變器包括光伏并網(wǎng)逆變器、風(fēng)能并網(wǎng)逆變器、燃料電池并網(wǎng)逆變器等。并網(wǎng)逆變器能將可再生能源產(chǎn)生的能量高效能的轉(zhuǎn)換為可并接至市電的與市電同頻率、同相位的交流電。
[0003]按其電路形式來劃分:半橋逆變電源及全橋逆變電源。其中全橋逆變電源的控制方式有兩種:單極性SPWM調(diào)制，雙極性SPWM調(diào)制。雙極性SPWM調(diào)制同一橋臂的兩個開關(guān)管互補(bǔ)驅(qū)動，由于開關(guān)管導(dǎo)通、截止特性的不一致性以及死區(qū)時間的控制電路參數(shù)的不一致，可能導(dǎo)致同一橋臂的兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通，進(jìn)而導(dǎo)致開關(guān)管損壞。單極性SPWM控制有:在市電負(fù)半周都只有一個開關(guān)管作高頻切換，導(dǎo)致輸出電感的利用率下降，進(jìn)而降低了逆變器電源的效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種簡單的，適用于提升逆變器效率并改善直流電磁干擾的高效逆變器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高效逆變器，其特征包括:第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、第五開關(guān)管S5、第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7、第八開關(guān)管S8，第一二極管D1、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，第一濾波電感L1、第二濾波電感L2，第一母線電容Cl、第二母線電容C2、工頻濾波電容CO。
[0005]第一開關(guān)管SI的電流輸入端同時與直流電源Vdc的正極、第一母線電容Cl的正極以及第一二極管Dl的陰極相連；第一開關(guān)管SI的電流輸出端同時與第二開關(guān)管S2的輸入、第一二極管Dl的陽極、第二二極管D2的陰極、第五開關(guān)管S5的輸入端、第六開關(guān)管S6的輸入端、第五二極管D5的陰極以及第六二極管D6的陰極相連；第二開關(guān)管S2的輸出端同時與第三開關(guān)管S3的輸入端、第二二極管D2的陽極、第三二極管D3的陰極、第一母線電容Cl的負(fù)極以及第二母線電容C2的正極相連；第三開關(guān)管S3的輸出端同時與第三二極管D3的陽極、第四開關(guān)管S4的輸入端、第四二極管D4的陰極、第七開關(guān)管S7的輸出端、第八開關(guān)管S8的輸出端、第七二極管D7的陽極以及第八二極管D8的陽極相連；第五開關(guān)管S5的輸出端同時與第五二極管D5的陽極、第七開關(guān)管S7的輸入端、第七二極管D7的陰極以及第一濾波電感LI相連；第六開關(guān)管S6的輸出端同時與第六二極管D6的陽極、第八開關(guān)管S8的輸入端、第八二極管D8的陽極以及第二濾波電感L2相連；第四開關(guān)管S4的輸出端同時與第四二極管D4的陰極、第二母線電容C2的負(fù)端、直流電源Vdc的負(fù)極相連。
[0006]上面所述直流電源Vdc的正、負(fù)極兩端設(shè)有第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2，用于降低逆變器環(huán)節(jié)的輸入紋波和母線分壓。直流電源Vdc為直流能量產(chǎn)生裝置，如:太陽能電池板，風(fēng)能，燃料電池等。
[0007]所述第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4的控制端分別經(jīng)一調(diào)制電路與微控制器MCU的第一、第二、第三、第四高頻脈沖信號輸出端相連接，；所述的第五開關(guān)管S5、第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7、第八開關(guān)管S8分別與微控制器MCU的四個工頻脈沖信號輸出端相連；第一濾波電感LI和第二濾波電感L2的外側(cè)端接交流電源Vac ；
所述調(diào)制電路用于將微控制器MCU輸出的高頻脈沖信號與正弦信號調(diào)制成用于驅(qū)動所述的第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3和第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號；所述正弦信號與所述交流電源Vac上的交流電源同頻率且同相位；
工作時，并使第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4在高頻開關(guān)工作，在輸出為正半周時，微控制器MCU使第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個正半周開通，同時使第六開關(guān)管S6和第七開關(guān)管S7截止，使第一濾波電感L1、第二濾波電感L2外側(cè)輸出交流電源為正半周；當(dāng)輸出為負(fù)半周時，微控制器MCU使第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個負(fù)半周開通，同時使第五開關(guān)管S5和第八開關(guān)管S8截止，，使第一濾波電感L1、第二濾波電感L2外側(cè)輸出交流電源為負(fù)半周；并如此周而復(fù)始。
[0008]在所述第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac為正半周期間，第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個正半周開通，第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個正半周關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為高電平同時第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為低電平時，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第三二極管D3(第三開關(guān)管S3)、第二電容C2和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝弧⒌谒拈_關(guān)管S1、S4的高頻觸發(fā)信號為高電平，第一開關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4導(dǎo)通，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為低電平時同時第四開關(guān)管S4觸發(fā)信號為高時，直流電源Vdc正極、第一電容Cl、第二二極管管D2(第二開關(guān)管S2)，第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4開關(guān)管高頻觸發(fā)信號都為低時，第二二極管S2 (第二開關(guān)管S2)、第五開關(guān)管
S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第三開關(guān)管S3依次構(gòu)成電流回路。
[0009]在所述第一濾波電感、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac之負(fù)半周期間，第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個負(fù)半周開通，第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個負(fù)半周關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為高電平同時第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為低電平時，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第三二極管D3(第三開關(guān)管S3)、第二電容C2和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝?、第四開關(guān)管S1、S4的高頻觸發(fā)信號為高電平，第一開關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4導(dǎo)通，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為低電平時同時第四開關(guān)管S4觸發(fā)信號為高時，直流電源Vdc正極、第一電容Cl、第二二極管管D2(第二開關(guān)管S2)，第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4開關(guān)管高頻觸發(fā)信號都為低時，第二二極管S2 (第二開關(guān)管S2)、第六開關(guān)管
S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第三開關(guān)管S3依次構(gòu)成電流回路。
[0010]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有點(diǎn):1、本發(fā)明的高效逆變器相對與傳統(tǒng)全橋電路，在功率回路中串聯(lián)第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S4，并在第一開關(guān)管SI的輸出端以及第四開關(guān)管S4的輸入端與第一母線電容和第二母線電容的中點(diǎn)增加了第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3和第二二極管D2、第三二極管D3，使得無論在正半周或負(fù)半周，兩個電感同時工作，在提高電感利用率的同時，改善了 DC的電磁干擾問題。相對于傳統(tǒng)逆變電路結(jié)構(gòu)，該電路提聞了電感的利用率，降低了聞頻開關(guān)管的電壓應(yīng)力，提聞?wù)麢C(jī)效率；同時降低了機(jī)器的DC電磁干擾問題，使得逆變器的各個方面性能提升。2、由于續(xù)流裝置的引入，使得儲能裝置不參與續(xù)流過程，圖表I中的a、b兩點(diǎn)的電位在續(xù)流過程中電位保持基本相等，且逆變狀態(tài)與續(xù)流狀態(tài)a、b兩點(diǎn)電位變化量較小，這就降低了 DC電磁干擾問題，3、本發(fā)明中的逆變裝置采用的四個開關(guān)管皆作高頻切換，這使得無論在正負(fù)半周，第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的內(nèi)側(cè)接線端的電位都呈高頻脈沖，其外側(cè)接線端為市電，這提高了濾波電感的利用率。4、本發(fā)明引入的電路，可以實(shí)現(xiàn)五電平模式，第一濾波電感L1、第二濾波電感L2可以減小，提聞了整機(jī)效率。5、由于主開關(guān)管聞頻轉(zhuǎn)換的電壓為Vdc的一半，主開關(guān)管的開關(guān)損耗降低，進(jìn)而提升了整機(jī)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。
[0012]附圖中，
圖1為實(shí)例中的高效逆變器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)例中的高效逆變器工作時各部件上的波形圖；
圖3為實(shí)例中的高效逆變器輸出正半周交流電時的電流回路一示意圖；
圖4為實(shí)例中的高效逆變器輸出正半周交流電時的電流回路二示意圖；
圖5為實(shí)例中的高效逆變器輸出正半周交流電時的電流回路三示意圖；
圖6為實(shí)例中的高效逆變器輸出正半周交流電時的續(xù)流回路示意圖；
圖7為實(shí)例中的高效逆變器輸出負(fù)半周交流電時的電流回路一示意圖；
圖8為實(shí)例中的高效逆變器輸出負(fù)半周交流電時的電流回路二示意圖；
圖9為實(shí)例中的高效逆變器輸出負(fù)半周交流電時的電流回路三示意圖；
圖10為實(shí)例中的高效逆變器輸出負(fù)半周交流電時的續(xù)流回路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0014]如圖表I所示，第一開關(guān)管SI的電流輸入端同時與直流電源(Vdc)的正極、第一母線電容Cl的正極以及第一二極管Dl的陰極相連；第一開關(guān)管SI的電流輸出端同時與第二開關(guān)管S2的輸入、第一二極管Dl的陽極、第二二極管D2的陰極、第五開關(guān)管S5的輸入端、第六開關(guān)管S6的輸入端、第五二極管D5的陰極以及第六二極管D6的陰極相連；第二開關(guān)管S2的輸出端同時與第三開關(guān)管S3的輸入端、第二二極管D2的陽極、第三二極管D3的陰極、第一母線電容Cl的負(fù)極以及第二母線電容C2的正極相連；第三開關(guān)管S3的輸出端同時與第三二極管D3的陽極、第四開關(guān)管S4的輸入端、第四二極管D4的陰極、第七開關(guān)管S7的輸出端、第八開關(guān)管S8的輸出端、第七二極管D7的陽極以及第八二極管D8的陽極相連；第五開關(guān)管S5的輸出端同時與第五二極管D5的陽極、第七開關(guān)管S7的輸入端、第七二極管D7的陰極以及第一濾波電感LI相連；第六開關(guān)管S6的輸出端同時與第六二極管D6的陽極、第八開關(guān)管S8的輸入端、第八二極管D8的陽極以及第二濾波電感L2相連；第四開關(guān)管S4的輸出端同時與第四二極管D4的陰極、第二母線電容C2的負(fù)端、直流電源Vdc的負(fù)極相連；其工作過程如下:
工作時，在所述第一、第二濾波電感L1、L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac之正半周期間，使第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4在高頻開關(guān)工作，微控制器MCU使第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個正半周開通，同時使第六開關(guān)管S6和第七開關(guān)管S7截止；在所述第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac之正半周期間，微控制器MCU使第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個負(fù)半周開通，同時使第五開關(guān)管S5和第八開關(guān)管S8截止；并如此周而復(fù)始。
[0015]在所述第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac之正半周期間，第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個正半周開通，第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個正半周關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為高電平同時第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為低電平時，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第三二極管D3(第三開關(guān)管S3)、第二電容C2和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路，見圖表3 ;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為高電平，第一開關(guān)管S1、四開關(guān)管S4導(dǎo)通，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路，見圖表4;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為低電平時同時第四開關(guān)管S4觸發(fā)信號為高時，直流電源Vdc正極、第一電容Cl、第二二極管管D2 (第二開關(guān)管S2)，第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路，見圖表5 ;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4高頻觸發(fā)信號都為低時，第二二極管S2 (第二開關(guān)管S2)、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第三開關(guān)管S3依次構(gòu)成電流回路，見圖表6。
[0016]在所述第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac之正半周期間，第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個負(fù)半周開通，第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個負(fù)半周關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為高電平同時第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為低電平時，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第三二極管D3(第三開關(guān)管S3)、第二電容C2和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路，見圖表7 ;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為高電平，第一開關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4導(dǎo)通，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路，見圖表8 ;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為低電平時同時第四開關(guān)管S4觸發(fā)信號為高時，直流電源Vdc正極、第一電容Cl、第二二極管管D2 (第二開關(guān)管S2)、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路，見圖表9 ;當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4高頻觸發(fā)信號都為低時，第二二極管D2(第二開關(guān)管S2)、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第三二級管D3 (第三開關(guān)管S3)依次構(gòu)成電流回路，見圖表10。
[0017]以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多電平高效逆變器，包括直流電源Vdc、交流電源Vac，其特征在于:該多電平高效逆變器還包括:第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4、第五開關(guān)管S5、第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7、第八開關(guān)管S8，第一二極管D1、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，第一濾波電感L1、第二濾波電感L2，第一母線電容Cl、第二母線電容C2、工頻濾波電容CO、微控制器MCU。
2.第一開關(guān)管SI的電流輸入端同時與直流電源Vdc的正極、第一母線電容Cl的正極以及第一二極管Dl的陰極相連；第一開關(guān)管SI的電流輸出端同時與第二開關(guān)管S2的輸入、第一二極管Dl的陽極、第二二極管D2的陰極、第五開關(guān)管S5的輸入端、第六開關(guān)管S6的輸入端、第五二極管D5的陰極以及第六二極管D6的陰極相連；第二開關(guān)管S2的輸出端同時與第三開關(guān)管S3的輸入端、第二二極管D2的陽極、第三二極管D3的陰極、第一母線電容Cl的負(fù)極以及第二母線電容C2的正極相連；第三開關(guān)管S3的輸出端同時與第三二極管D3的陽極、第四開關(guān)管S4的輸入端、第四二極管D4的陰極、第七開關(guān)管S7的輸出端、第八開關(guān)管S8的輸出端、第七二極管D7的陽極以及第八二極管D8的陽極相連；第五開關(guān)管S5的輸出端同時與第五二極管D5的陽極、第七開關(guān)管S7的輸入端、第七二極管D7的陰極以及第一濾波電感LI相連；第六開關(guān)管S6的輸出端同時與第六二極管D6的陽極、第八開關(guān)管S8的輸入端、第八二極管D8的陽極以及第二濾波電感L2相連；第四開關(guān)管S4的輸出端同時與第四二極管D4的陰極、第二母線電容C2的負(fù)端、直流電源Vdc的負(fù)極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電平高效逆變器，其特征在于，所述調(diào)制電路用于將微控制器MCU輸出的高頻脈沖信號與正弦信號調(diào)制成用于驅(qū)動所述的第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3和第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號；所述正弦信號與所述交流電源Vac上的交流電源同頻率且同相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電平高效逆變器，其特征在于，所述第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4在高頻開關(guān)工作，在輸出為正半周時，微控制器MCU使第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個正半周開通，同時使第六開關(guān)管S6和第七開關(guān)管S7截止，使第一濾波電感L1、第二濾波電感L2外側(cè)輸出交流電源為正半周；當(dāng)輸出為負(fù)半周時，微控制器MCU使第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個負(fù)半周開通，同時使第五開關(guān)管S5和第八開關(guān)管S8截止，，使第一濾波電感L1、第二濾波電感L2外側(cè)輸出交流電源為負(fù)半周。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電平高效逆變器，其特征在于，所述所述第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac為正半周期間，第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個正半周開通，第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個正半周關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為高電平同時第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為低電平時，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第三二極管D3(第三開關(guān)管S3)、第二電容C2和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為高電平，第一開關(guān)管S1、四開關(guān)管S4導(dǎo)通，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為低電平時同時第四開關(guān)管S4觸發(fā)信號為高時，直流電源Vdc正極、第一電容Cl、第二二極管D2(第二開關(guān)管S2)，第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4高頻觸發(fā)信號都為低時，第二二極管D2 (第二開關(guān)管S2)、第五開關(guān)管S5、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第八開關(guān)管S8、第三開關(guān)管S3依次構(gòu)成電流回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電平高效逆變器，其特征在于，所述所述第一濾波電感L1、第二濾波電感L2的外側(cè)端輸出交流電源Vac之負(fù)半周期間，第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7在整個負(fù)半周開通，第五開關(guān)管S5、第八開關(guān)管S8在整個負(fù)半周關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為高電平同時第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為低電平時，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第三二極管D3(第三開關(guān)管S3)、第二電容C2和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4的高頻觸發(fā)信號為高電平，第一開關(guān)管S1、四開關(guān)管S4導(dǎo)通，直流電源Vdc的正極、第一開關(guān)管S1、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管SI的高頻觸發(fā)信號為低電平時同時第四開關(guān)管S4觸發(fā)信號為高時，直流電源Vdc正極、第一電容Cl、第二二極管D2(第二開關(guān)管S2)，第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第四開關(guān)管S4和直流電源Vdc負(fù)極依次構(gòu)成電流回路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管S1、第四開關(guān)管S4開關(guān)管高頻觸發(fā)信號都為低時，第二二極管S2 (第二開關(guān)管S2)、第六開關(guān)管S6、第一濾波電感L1、輸出交流電源Vac、第二濾波電感L2、第七開關(guān)管S7、第三開關(guān)管S3依次構(gòu)成電流回路。
【文檔編號】H02M7/483GK104362877SQ201410693077
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】劉繼勝, 游永亮 申請人:蘇州陸安新能源科技有限公司