本實用新型專利技術提供一種有源箝位反激式的光伏逆變器裝置。所述光伏逆變器裝置包括：反激變換電路，所述反激變換電路包括隔離變壓器、主開關管和有源箝位電路；所述隔離變壓器用于獲取光伏電源的直流輸入電壓，并輸出正弦半波電流；所述主開關管用于導通或斷開所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；所述有源箝位電路包括：鉗位電容和鉗位開關管；所述鉗位電容和鉗位開關管連接于所述隔離變壓器的初級繞組與所述光伏電源的負極之間，所述鉗位開關管用于導通或斷開所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接；工頻極性轉換電路，用于對所述正弦半波電流進行極性轉換，以輸出正弦并網電流。以輸出正弦并網電流。以輸出正弦并網電流。
【技術實現步驟摘要】
一種有源箝位反激式的光伏逆變器裝置
[0001]本專利技術涉及光伏并網逆變裝置
，具體涉及一種有源箝位反激式的光伏逆變器裝置。
技術介紹
[0002]由于光伏微逆變器的使用成本低，且便于家庭安裝，因此光伏微逆變器被廣泛地應用。其中，光伏微逆變器的功率段大致在200W至1500W之間。而基于成本考慮，光伏并網微型逆變器一般采用反激式電路拓撲。但是，反激式電路拓撲存在著變壓器漏感能量損耗造成效率難以提升，漏感能量造成的尖峰電壓會增加器件耐壓需求，以及硬開關造成電磁干擾比較大等缺點。因此，現有技術多采用有源箝位反激逆變器技術，進而可以有效地收集變壓器漏感造成的損耗，消滅漏感尖峰，降低電磁干擾。目前，微型逆變器主要采用有源箝位反激變換器，即采用反激有源箝位技術，因此其線路所采用的變壓器商端鉗位，需額外增加驅動路，進而導致其線路復雜，成本增加較多；此外，為了簡化控制，其多采用變壓器斷續工作模式，進而存在電流峰值較高和器件承壓重等缺點。因此，有必要對現有技術進行改進。
技術實現思路
[0003]本專利技術主要解決的技術問題是提供一種有源箝位反激式的光伏逆變器裝置，該裝置能夠工作于準諧振模式，以減小反激變換電路中的開關損耗和隔離變壓器的漏感損耗，提升了逆變器裝置的效率和可靠性，減少電磁兼容(EMC)濾波元器件的使用。
[0004]根據第一方面，一種實施例中提供一種有源箝位反激式的光伏逆變器裝置。所述光伏逆變器裝置包括：反激變換電路，所述反激變換電路包括隔離變壓器、主開關管和有源箝位電路；所述隔離變壓器的初級繞組與光伏電源的正極連接，用于獲取所述光伏電源的直流輸入電壓，并輸出正弦半波電流；所述主開關管連接于所述隔離變壓器的初級繞組與所述光伏電源的負極之間，用于導通或斷開所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；所述有源箝位電路包括：鉗位電容和鉗位開關管；所述鉗位電容和鉗位開關管連接于所述隔離變壓器的初級繞組與所述光伏電源的負極之間，所述鉗位電容和鉗位開關管串聯連接，所述鉗位開關管用于導通或斷開所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接；工頻極性轉換電路，所述工頻極性轉換電路與所述反激變換電路連接，所述工頻極性轉換電路用于對所述正弦半波電流進行極性轉換，以輸出正弦并網電流。
[0005]一些實施例中，所述光伏逆變器裝置還包括：控制單元。所述控制單元以能夠分別向所述主開關管和鉗位開關管發送PWM1信號和PWM2信號的方式分別與所述主開關管和鉗位開關管連接。當所述PWM1信號為高電平時，所述主開關管導通所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；當所述PWM1信號為低電平時，所述主開關管斷開所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；當所述PWM2信號為高電平時，所述鉗位開關管斷開所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接；當所述PWM2信號為低電平時，所述鉗位開關管導通所述鉗位電容與所述光伏電源的負
極之間的連接。
[0006]一些實施例中，所述隔離變壓器的初級繞組的非同名端連接至所述光伏電源的正極，所述隔離變壓器的初級繞組的同名端分別連接至所述主開關管的第一極和所述鉗位電容的一端，所述主開關管的控制極連接至所述控制單元的PWM1引腳，所述主開關管的第二極接地，所述光伏電源的負極接地。所述主開關管為N型金屬氧化物半導體場效應晶體管，所述鉗位開關管為P型金屬氧化物半導體場效應晶體管。
[0007]一些實施例中，所述鉗位電容連接于主開關管的第一極和鉗位開關管的第一極之間。所述隔離變壓器的初級繞組的同名端連接至所述鉗位電容的一端，所述鉗位電容的另一端連接至所述鉗位開關管的第一極，所述鉗位開關管的第二極接地，所述鉗位開關管的控制極連接至所述控制單元的PWM2引腳。
[0008]一些實施例中，所述反激變換電路還包括：第一電阻和第二電阻。所述第一電阻和第二電阻連接于所述隔離變壓器的取樣繞組與所述光伏電源的負極之間，由所述第一電阻、第二電阻和所述隔離變壓器的取樣繞組構成的谷底電壓取樣電路用于谷底電壓的提取和檢測。所述第一電阻的一端連接至所述隔離變壓器的取樣繞組的同名端，所述第一電阻的另一端分別連接至所述第二電阻的一端和所述控制單元的谷低電壓檢測引腳，所述第二電阻的另一端分別連接至所述隔離變壓器的取樣繞組的非同名端和所述光伏電源的負極。
[0009]一些實施例中，所述反激變換電路還包括整流二極管。所述整流二極管用于對所述隔離變壓器輸出的正弦半波電流進行整流。所述整流二極管的正極連接至所述隔離變壓器的次級繞組的同名端。所述整流二極管的負極連接至所述工頻極性轉換電路。
[0010]一些實施例中，所述工頻極性轉換電路包括：第一極性轉換開關管、第二極性轉換開關管、第三極性轉換開關管和第四極性轉換開關管。所述第一極性轉換開關管、第二極性轉換開關管、第三極性轉換開關管和第四極性轉換開關管分別用于將所述正弦半波電流轉換為正弦并網電流。所述第一極性轉換開關管、第二極性轉換開關管、第三極性轉換開關管和第四極性轉換開關管為可控硅開關管或金屬氧化物半導體場效應晶體管。
[0011]一些實施例中，所述整流二極管的負極分別連接至第一極性轉換開關管的第一端和第三極性轉換開關管的第一端；所述第一極性轉換開關管的控制端連接至所述控制單元的PWM6引腳，所述第一極性轉換開關管的第二端分別連接至所述第二極性轉換開關管的第一端和交流零線的接線端；所述第二極性轉換開關管的控制端連接至所述控制單元的PWM5引腳，所述第二極性轉換開關管的第二端連接至所述隔離變壓器的次級繞組的非同名端；所述第三極性轉換開關管的控制端連接至所述控制單元的PWM4引腳，所述第三極性轉換開關管的第二端分別連接至所述交流火線的接線端和所述第四極性轉換開關管的第一端；所述第四極性轉換開關管的控制端連接至所述控制單元的PWM3引腳，所述第四極性轉換開關管的第二端分別連接至所述隔離變壓器的次級繞組的非同名端。
[0012]一些實施例中，所述反激變換電路還能夠包括：輸入波電容；所述輸入波電容用于濾波解耦。所述輸入波電容的一端連接至所述光伏電源的正極，所述輸入波電容的另一端連接至所述光伏電源的負極。
[0013]一些實施例中，所述工頻極性轉換電路還能夠包括輸出濾波電容；所述輸出濾波電容用于濾波解耦。所述輸出濾波電容的一端連接至所述整流二極管的負極，所述輸出濾波電容的另一端連接至所述隔離變壓器的次級繞組的非同名端。
[0014]本申請的有益效果是：
[0015]本申請的光伏逆變器裝置包括：反激變換電路、工頻極性轉換電路和控制單元，所述反激變換電路包括隔離變壓器、主開關管和有源箝位電路；所述隔離變壓器的初級繞組用于獲取光伏電源的直流輸入電壓，并輸出正弦半波電流；所述主開關管用于導通或斷開所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；所述有源箝位電路包括：鉗位電容和鉗位開關管；所述鉗位開關管用于導通或斷開所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接；工頻極性轉換電路，所述工頻本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種有源箝位反激式的光伏逆變器裝置,其特征在于，包括：反激變換電路，所述反激變換電路包括隔離變壓器、主開關管和有源箝位電路；所述隔離變壓器的初級繞組與光伏電源的正極連接，用于獲取所述光伏電源的直流輸入電壓，并輸出正弦半波電流；所述主開關管連接于所述隔離變壓器的初級繞組與所述光伏電源的負極之間，用于導通或斷開所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；所述有源箝位電路包括：鉗位電容和鉗位開關管；所述鉗位電容和鉗位開關管連接于所述隔離變壓器的初級繞組與所述光伏電源的負極之間，所述鉗位電容和鉗位開關管串聯連接，所述鉗位開關管用于導通或斷開所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接；工頻極性轉換電路，所述工頻極性轉換電路與所述反激變換電路連接，所述工頻極性轉換電路用于對所述正弦半波電流進行極性轉換，以輸出正弦并網電流。2.如權利要求1所述的光伏逆變器裝置，其特征在于，還包括：控制單元，所述控制單元以能夠分別向所述主開關管和鉗位開關管發送PWM1信號和PWM2信號的方式分別與所述主開關管和鉗位開關管連接，其中，當所述PWM1信號為高電平時，所述主開關管導通所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；當所述PWM1信號為低電平時，所述主開關管斷開所述隔離變壓器的初級繞組的同名端與所述光伏電源的負極之間的連接；當所述PWM2信號為高電平時，所述鉗位開關管斷開所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接；當所述PWM2信號為低電平時，所述鉗位開關管導通所述鉗位電容與所述光伏電源的負極之間的連接。3.如權利要求2所述的光伏逆變器裝置，其特征在于，所述隔離變壓器的初級繞組的非同名端連接至所述光伏電源的正極，所述隔離變壓器的初級繞組的同名端分別連接至所述主開關管的第一極和所述鉗位電容的一端，所述主開關管的控制極連接至所述控制單元的PWM1引腳，所述主開關管的第二極接地，所述光伏電源的負極接地，其中，所述主開關管為N型金屬氧化物半導體場效應晶體管，所述鉗位開關管為P型金屬氧化物半導體場效應晶體管。4.如權利要求3所述的光伏逆變器裝置，其特征在于，所述鉗位電容連接于主開關管的第一極和鉗位開關管的第一極之間，其中，所述隔離變壓器的初級繞組的同名端連接至所述鉗位電容的一端，所述鉗位電容的另一端連接至所述鉗位開關管的第一極，所述鉗位開關管的第二極接地，所述鉗位開關管的控制極連接至所述控制單元的PWM2引腳。5.如權利要求2至4之一所述的光伏逆變器裝置，其特征在于，所述反激變換電路還包括：第一電阻和第二電阻；所述第一電阻和第二電阻連接于所述隔離變壓器的取樣繞組與所述光伏電源的負極之間，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許國偉，駱少卿，
申請(專利權)人：深圳福凱智聯科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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