本實(shí)用新型屬于逆變器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種交錯(cuò)并聯(lián)型三電平雙降式全橋并網(wǎng)逆變器。

背景技術(shù)：

目前光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中對逆變器功率等級(jí)和并網(wǎng)電流質(zhì)量的要求越來越高，傳統(tǒng)逆變器通常采用兩電平脈寬調(diào)制的全橋拓?fù)渑c單電感L輸出濾波器相結(jié)合的方案，然而隨著系統(tǒng)功率等級(jí)的升高，受功率器件開關(guān)損耗的限制，系統(tǒng)開關(guān)頻率必須減小，大功率逆變器無法避免使用大濾波電感，而大電感的使用會(huì)降低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、增大損耗?，F(xiàn)常用的LCL濾波器能夠更好地抑制電流高頻分量，可實(shí)現(xiàn)在電感值較單電感L濾波器小得多的情況下達(dá)到相同的濾波效果，但其存在三階系統(tǒng)，易引起輸出振蕩的特性，系統(tǒng)穩(wěn)定性低，而且大電容的使用降低系統(tǒng)功率因數(shù)，增大輸出電流總諧波失真。因此，如何兼顧并網(wǎng)逆變器功率等級(jí)提升、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率、可靠性以及輸出并網(wǎng)電流THD、紋波在光伏逆變系統(tǒng)中尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種交錯(cuò)并聯(lián)型三電平雙降式全橋并網(wǎng)逆變器。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種交錯(cuò)并聯(lián)型三電平雙降式全橋并網(wǎng)逆變器，包括IGBT管Sa、IGBT管Sb、IGBT管S1、IGBT管S2、IGBT管S0、IGBT管Sp、二極管Da、二極管Db、二極管D3、二極管D4以及光伏陣列模塊Vpv，所述IGBT管Sa的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C5和阻尼二極管D5，所述IGBT管Sb的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C6和阻尼二極管D6，所述IGBT管S1的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C1和阻尼二極管D1，所述IGBT管S2的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C2和阻尼二極管D2，所述IGBT管S0的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C0和阻尼二極管D0，所述IGBT管Sp的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容Cp和阻尼二極管Dp；所述二極管Da兩端并聯(lián)電容Ca,所述二極管Db兩端并聯(lián)電容Cb，所述二極管D3兩端并聯(lián)電容C3，所述二極管D4兩端并聯(lián)電容C4；所述光伏陣列模塊Vpv的正極一方面與所述IGBT管Sa的c極端、二極管Db的陰極端、IGBT管S0的C極端導(dǎo)線相連，另一方面與所述IGBT管S1的c極端、二極管D4的陰極相連，所述IGBT管Sa的e極端經(jīng)電感La、電感Lb與所述二極管Db的陽極端、IGBT管Sb的c極端導(dǎo)線相連，所述IGBT管Sa的e端與所述二極管Da的陰極端相連，阻尼二極管Da的陽極端與光伏陣列模塊Vpv負(fù)極端相連，所述阻尼二極管Da的陽極端還與IGBT管Sb的e極端相連；所述IGBT管S1的e極端經(jīng)電感L1、電感L2與二極管D4的陽極端，電感L1、電感L2之間連接節(jié)點(diǎn)A與電感La、電感Lb之間連接節(jié)點(diǎn)B導(dǎo)線相連接，IGBT管S1的e極經(jīng)二極管D3與光伏陣列模塊Vpv負(fù)極端相連，二極管D4的陽極端經(jīng)IGBT管S2與光伏陣列模塊Vpv的負(fù)極端相連，所述電感L1、電感L2之間的節(jié)點(diǎn)A與電網(wǎng)V相連接，所述電網(wǎng)V的接地端與IGBT管S0的e極、IGBT管Sp的c極相連，所述IGBT管Sp的e極與光伏陣列模塊Vpv負(fù)極端相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型采用逆變電路Ⅰ和逆變電路Ⅱ的交錯(cuò)并聯(lián)輸出提高了系統(tǒng)的功率密度，降低了功率器件的電應(yīng)力和熱應(yīng)力，且輸出紋波電流進(jìn)一步降低，且不提高功率管開關(guān)頻率的情況下頻率增加一倍，進(jìn)而減小了輸出并網(wǎng)電流的總諧波失真；

2.本實(shí)用新型電路設(shè)計(jì)具有轉(zhuǎn)換效率高、無橋臂直通、無功率開關(guān)管體二極管反向恢復(fù)問題等優(yōu)點(diǎn)；

3.本實(shí)用新型交錯(cuò)并聯(lián)的逆變電路Ⅰ和逆變電路Ⅱ共用兩個(gè)工頻開關(guān)管，降低了控制的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)使得系統(tǒng)更易擴(kuò)展，通用性強(qiáng)；

4.本實(shí)用新型有效地解決了逆變器的功率等級(jí)提升與系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率、紋波、濾波器件間的矛盾，可廣泛應(yīng)用于逆變器技術(shù)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型電路原理圖一；

圖2是本實(shí)用新型電路原理圖二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：

一種交錯(cuò)并聯(lián)型三電平雙降式全橋并網(wǎng)逆變器，包括IGBT管Sa、IGBT管Sb、IGBT管S1、IGBT管S2、IGBT管S0、IGBT管Sp、二極管Da、二極管Db、二極管D3、二極管D4以及光伏陣列模塊Vpv，所述IGBT管Sa的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C5和阻尼二極管D5，所述IGBT管Sb的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C6和阻尼二極管D6，所述IGBT管S1的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C1和阻尼二極管D1，所述IGBT管S2的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C2和阻尼二極管D2，所述IGBT管S0的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容C0和阻尼二極管D0，所述IGBT管Sp的c極與e極之間并聯(lián)連接設(shè)有電容Cp和阻尼二極管Dp；所述二極管Da兩端并聯(lián)電容Ca,所述二極管Db兩端并聯(lián)電容Cb，所述二極管D3兩端并聯(lián)電容C3，所述二極管D4兩端并聯(lián)電容C4；所述光伏陣列模塊Vpv的正極一方面與所述IGBT管Sa的c極端、二極管Db的陰極端、IGBT管S0的C極端導(dǎo)線相連，另一方面與所述IGBT管S1的c極端、二極管D4的陰極相連，所述IGBT管Sa的e極端經(jīng)電感La、電感Lb與所述二極管Db的陽極端、IGBT管Sb的c極端導(dǎo)線相連，所述IGBT管Sa的e端與所述二極管Da的陰極端相連，阻尼二極管Da的陽極端與光伏陣列模塊Vpv負(fù)極端相連，所述阻尼二極管Da的陽極端還與IGBT管Sb的e極端相連；所述IGBT管S1的e極端經(jīng)電感L1、電感L2與二極管D4的陽極端，電感L1、電感L2之間連接節(jié)點(diǎn)A與電感La、電感Lb之間連接節(jié)點(diǎn)B導(dǎo)線相連接，IGBT管S1的e極經(jīng)二極管D3與光伏陣列模塊Vpv負(fù)極端相連，二極管D4的陽極端經(jīng)IGBT管S2與光伏陣列模塊Vpv的負(fù)極端相連，所述電感L1、電感L2之間的節(jié)點(diǎn)A與電網(wǎng)V相連接，所述電網(wǎng)V的接地端與IGBT管S0的e極、IGBT管Sp的c極相連，所述IGBT管Sp的e極與光伏陣列模塊Vpv負(fù)極端相連。

如說明書附圖圖2所示，圖中Ⅰ為第一路逆變電路，Ⅱ?yàn)榈诙纺孀冸娐?。該兩個(gè)逆變電路均工作在電流連續(xù)模式，一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，第一路逆變電路中的IGBT管Sa、IGBT管Sb與第二路逆變電路中所對應(yīng)的IGBT管S1、IGBT管S2的導(dǎo)通占空比相同，但第一路逆變電路兩高頻開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)均在工頻周期內(nèi)滯后半個(gè)開關(guān)周期，使得并聯(lián)輸出的紋波電流進(jìn)一步減小，且在不提高功率管開關(guān)頻率的情況下頻率提高一倍，從而降低了并網(wǎng)電流的總諧振失真；兩路逆變共用IGBT管S0、IGBT管Sp，降低了控制的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，便于系統(tǒng)擴(kuò)展；流經(jīng)IGBT管S1、IGBT管S2、IGBT管Sa、IGBT管Sb的電流的減小，降低了開關(guān)管的通態(tài)損耗，進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的功率等級(jí)。IGBT管S0、IGBT管Sp采用開環(huán)控制，電網(wǎng)電壓正半周期時(shí)，IGBT管S0導(dǎo)通，IGBT管Sp截止；負(fù)半周期時(shí)，IGBT管Sp導(dǎo)通，IGBT管S0截止。第一路逆變電路和第二路逆變電路均采用PWM調(diào)制，以保證輸出并網(wǎng)電流波形。通過對電網(wǎng)電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)鎖相環(huán)鎖相后得到電流環(huán)基準(zhǔn)，光伏陣列完成MPPT后分別與之處理得到第一路逆變電路、第二路逆變電路的并網(wǎng)電流基準(zhǔn)，兩基準(zhǔn)與各自輸出電流完成電流環(huán)PI處理后進(jìn)行單極性倍頻SPWM調(diào)制，其中第一路逆變電路、第二路逆變電路的三角載波相位相差90°，調(diào)制輸出經(jīng)過相應(yīng)的邏輯處理后，得到交錯(cuò)并聯(lián)的兩逆變電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)第一路逆變電路與第二逆變電路的交錯(cuò)并聯(lián)工作。

綜上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。