专利名称：直流交流逆变器的制作方法
技术领域：
本发明涉及DC-AC逆变器。
背景技术：
本部分提供涉及本公开的背景信息，这些信息并不一定是现有技术。
一些电源变换器将直流电(DC)转换成交流电(AC)。这种DC-AC变换器通常被称 为逆变器。逆变器可以具有很多工业和商业用途，例如包括，将电池或光伏电源的DC电能 转换成用于负载的AC电能。逆变器还可用于向电力网络供应AC电能。
图1至图6示出若干已知逆变器。图1示出包括使用对称双极开关的半桥拓扑的 逆变器。图2示出采用具有对称单极开关的全桥变换器的已知逆变器。图3示出包括使用 非对称单极开关的全桥变换器的另一已知逆变器。图4示出包括由降压变换器前端供电的 全桥变换器的另一已知逆变器。图5中示出包括降压变换器的修改版本的另一已知逆变 器。图6中示出三级半桥逆变器。发明内容
本部分提供本公开的综述，且并不是本发明全部范围和所有特征的综合公开。
根据本公开的一个方面，公开了一种操作DC-AC逆变器以产生具有交替的正半周 期和负半周期的AC功率的方法。该逆变器具有连接到DC电源的输入、输出、耦合在输入和 输出之间的第一降压变换器，以及耦合在输入和输出之间的第二降压变换器。该方法包括 交替地操作第一降压变换器和第二降压变换器以在输出交替地产生正半周期和负半周期。
根据本公开的另一方面，用于将DC功率输入转换成AC功率输出的DC-AC逆变器 包括用于连接到DC电源的输入以及包括第一输出端和第二输出端的输出。第一降压变换 器耦合在输入和输出之间，且第二降压变换器耦合在输入和输出之间。该逆变器还包括用 于交替地操作第一降压变换器和第二降压变换器以在输出产生AC功率的控制器。
根据本公开的又一方面，DC-AC逆变器包括用于连接到DC电源的输入以及包括第 一输出端和第二输出端的输出。该逆变器还包括具有第一端和第二端的第一电源开关以及 具有第一端和第二端的第二电源开关。该逆变器还包括具有第一端和第二端的第一电感器 以及具有第一端和第二端的第二电感器。该逆变器还包括第一接地开关和第二接地开关。 第一电源开关的第一端和第二电源开关的第一端耦合到输入。第一电源开关的第二端耦合 到第一电感器的第一端。第二电源开关的第二端耦合到第二电感器的第一端。第一电感器 的第二端耦合到第一输出端。第二电感器的第二端耦合到第二输出端。第一接地开关耦合 在第一输出端和参考电压之间，且第二接地开关耦合在第二输出端和参考电压之间。
根据此处提供的描述，其他应用性领域将变得显而易见。应理解，本公开的各个方 面可以独立地实施，也可与一个或多个其他方面组合起来实施。还应理解，本概述中的描述 和特定示例仅用于说明目的，且并不限制本公开的范围。
此处描述的附图仅用于说明所选实施例而非说明全部可能实施例，且并不旨在限 制本公开的范围。
图1-图6是说明根据现有技术的各种逆变器设计的电路图。
图7是根据本公开的一个示例性实施例的DC-AC逆变器的电路图。
图8是图7的逆变器在正半周期的等效电路图。
图9是图7的逆变器在负半周期的等效电路图。
图10是图7的逆变器在正半周期的简化电路图。
图11是耦合到400伏特DC电源输入的图7的逆变器的模拟波形的曲线图。
图12是图7的逆变器的等效电路图，示出了共模噪声耦合路径。
图13是当电源开关导通时图12的电路的等效电路图。
图14是在空转时期中图12的电路的等效电路图。
图15是用于图12的电路的模拟电压波形的曲线图。
图16是放大到较小的时间标度的图15的模拟电压波形图的一部分。
图17是图7的逆变器在其输出耦合到电力网络时的电路图。
图18是根据本公开的另一示例性实施例的示例性DC-AC逆变器的电路图。
图19是根据本公开的示例性实施例包括两个钳位器(clamp)的示例性DC-AC逆 变器的电路图。
图20是根据本公开的另一示例性实施例包括两个钳位器的示例性DC-AC逆变器 的电路图。
在附图的若干视图中，相应的参考标号表示相应的部件。
具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述示例性实施例。
提供示例性实施例是为了使得本公开将被本领域技术人员彻底理解，且向本领域 技术人员传达本发明的范围。提出诸如特定部件、装置和方法的示例这样的很多特定细节， 是为了提供对本公开的实施例的透彻理解。对于本领域技术人员而言，很明显，不必采用特 定细节，示例性实施例可以以很多不同形式实施且并不应理解为限制了本公开的范围。在 一些示例性实施例中，并不详细描述公知的处理、公知的装置结构和公知的技术。
此处使用的术语仅用于描述特定示例性实施例，而并不表示限制。当在此使用时， 除非上下文明确指明，否则表示单数形式的词语“一”、“一个”和“该”可以包括复数形式。 术语“包含”、“包括”以及“具有”是包含性的，且因此说明陈述的特征、整体、步骤、操作、元 素和/或部件的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或它 们的组合的存在或附加。此处描述的方法步骤、处理和操作不应理解成必须要求它们以讨 论或示意的特定顺序来执行，除非明确指定为执行顺序。还应当理解可以采用附加或备选 步骤。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”，“接合到”、“连接到”或“耦合到”另一 元件或层时，它可以直接位于其他元件或层上，接合、连接或耦合到其他元件或层，或者可 以存在中间元件和/或层。相反，当元件被称为为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。用于描述元 件之间的关系的其他词汇应以类似的方式理解(例如“在...之间”与“直接在...之间”， “相邻”与“直接相邻”等)。当在此使用时，术语“和/或”包括一个或更多相关列举项的任 意和所有组合。
尽管此处术语第一、第二、第三等可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部 分，这些元件、部件、区域、层和/或部分不受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个 元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。除非上下文明确指 明，此处使用的诸如“第一”、“第二”的术语和其他数字术语并不暗示序列或顺序。因而，下 面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以命名为第二元件、部件、区域、层或部分，而不 背离示例性实施例的教导。
根据本公开的一个方面，公开了一种操作DC-AC逆变器以产生具有交替的正半周 期和负半周期的AC功率的方法。逆变器具有连接到DC电源的输入、输出、耦合在输入和输 出之间的第一降压变换器以及耦合在输入和输出之间的第二降压变换器。该方法包括交 替地操作该第一降压变换器和该第二降压变换器，以在输出交替地产生正半周期和负半周 期。
交替地操作该第一降压变换器和该第二降压变换器可以包括在第二降压变换器 工作时不操作第一降压变换器。类似地，它可以包括在第一降压变换器工作时不操作第二 降压变换器。
逆变器输出可以包括第一和第二输出端，第一降压变换器连接到第一输出端，且 第二降压变换器连接到第二输出端。以这种方式，如果每个降压变换器都可操作以产生通 过其相关电感器的正电流，则耦合跨接在第一和第二输出端的负载将在逆变器输出经历交 替的正半周期和负半周期(即，AC功率)。
逆变器的输入可以耦合到任意合适的DC电源，例如包括电池、光伏电源、提供DC 功率的电源变换器等。逆变器的输出可以耦合到需要AC功率的任意装置或系统。
可以使用任意合适的控制技术控制第一和第二降压变换器，这些技术例如包括平 均电流模式控制技术、电压模式正弦PWM(SPWM)控制等。
如果第一和第二降压变换器分别连接到第一和第二输出端，则该方法还可以包括 在第二降压变换器工作时将第一输出端连接到参考电压，且在第一降压变换器工作时将该 第二输出端连接到参考电压。照这样，耦合到非工作降压变换器的输出端可以连接到参考 电压。
逆变器还可以包括耦合在输出端和参考电压之间的接地开关，用于交替地连接第 一和第二输出端到参考电压。
参考电压可以是任意合适的参考电压，例如包括DC电源的负端(DC-)、DC电源的 正端(DC+)、系统接地、接地、浮动接地等。
在上述方法的一个示例性应用中，DC/AC逆变器的输出可以连接到电力网络，用于 向电力网络供应AC功率。对于这些并网应用，如果输出端交替地连接到参考电压，则电力 网络端将同样交替地连接到参考电压。这可以减小某些应用(包括逆变器输入耦合到光伏 电源的某些应用)中的电磁干扰(EMI)。
另外，如果逆变器包括接地开关，降压变换器包括电源开关，且逆变器输出关联到电力网络，则该方法还包括以电力网络的线路频率切换接地开关，以及以比该线路频率更 高的频率切换电源开关。
现在将参考图7-图15描述能够执行上述方法的DC-AC逆变器的一个示例性实施 例。但，应当理解，该方法可以使用含有第一和第二降压变换器的各式其他逆变器设计来实 践，且该方法不限于图7所示的特定示例。
如图7所示，逆变器100包括用于连接到DC电源VDC的输入102，以及包括第一输 出端106和第二输出端108的输出104。第一降压变换器110耦合在输出102和输出104 之间。第二降压变换器112也耦合在输入102和输出104之间。逆变器100还包括控制器 114，用于交替地操作第一降压变换器110和第二降压变换器112以在输出104产生AC功率。
在图7所示的特定实施例中，逆变器100包括耦合在第一输出端106和参考电压 端之间的第一接地开关116以及耦合在第二输出端108和参考电压端之间的第二接地开关 118。在该示例中，参考电压端是输入102的DC-端。备选地，可以采用其他任意合适的参 考电压，例如包括输入102的DC+端、系统接地、接地、浮动接地等。
接地开关116、118在交替的半周期中闭合以将它们各自的输出端106、108耦合到 参考电压端。例如，当第一降压变换器110工作时，第二降压变换器112不工作，并且第二 开关118被控制器114闭合以将第二输出端108耦合到参考电压。类似地，当第二降压变 换器112工作时，第一降压变换器110不工作，且第一开关116被控制器114闭合以将输出 端106耦合到参考电压。
在该示例性实施例中，逆变器100包括电压传感器VSEN1，用以感测逆变器100 的输出电压和向控制器114提供代表该输出电压的信号。逆变器100还包括电流传感器 ISEm，用以感测逆变器100的输出电流和向控制器114提供代表该输出电流的信号。电压 传感器VSEN 1和电流传感器ISEm可以是分别适于测量电压和电流的任意类型的传感器。 例如，电压传感器VSEm可以是耦合跨接在输出端106、108的电阻器和适当的电路系统，电 流传感器ISENIl可以是与输出端106、108之一串联的低阻值电阻器，电流传感器ISEN 1 可以是霍尔传感器等。
控制器114配置成交替地操作产生正半周期的第一降压变换器110和产生负半 周期的第二降压变换器112。而且，在该示例性实施例中，控制器114配置成当降压变换器 110、112之一正在操作时不操作降压变换器110、112其中的另一个。在第一降压变换器110 和第二降压变换器112的操作之间可以存在短暂的死时间(dead time)，S卩，逆变器110、 112均不工作的时间。死时间帮助避免第一和第二开关116、118同时导通。控制器114还 提供切换信号以操作第一接地开关116和第二接地开关118，从而交替地将输出端106、108 连接到参考电压。
控制器114可以是逆变器100的专用控制器，或者还可以控制其他电路、系统(包 括负载)等。合适的控制器的示例包括数字信号处理器(DSP)、微处理器、微控制器、现场可 编程门阵列(FPGA)及这些装置的组合。
在图7所示的示例性实施例中，第一降压变换器100包括电源开关Q4、电感器L2 和二极管D2。类似地，第二降压变换器112包括电源开关Q3、电感器Ll和二极管D1。第一 降压变换器110和第二降压变换器112共享耦合跨接在输出端106、108之间的输出电容器120。
尽管接地和电源开关被示为M0SFET，应当理解，可以采用其他类型的开关，例如 BJT、IGBT 等。
图8是当逆变器100产生正半周期时逆变器100的等效电路。从图8可以看出， 当产生正半周期时，逆变器100简化为第一降压变换器110。类似地，图9是当逆变器100 产生负半周期时逆变器100的等效电路。从图9可以看出，当产生负半周期时，逆变器100 简化为第二降压变换器112。
为了产生正半周期，控制器114使用合适的控制技术操作第一降压变换器110，以 产生大体上为正弦的输出电流。在此时间，控制器114还向第二接地开关118提供导致第 二接地开关118闭合的控制信号。因此，当第一降压变换器110在输出104产生正半周期 时，第二输出端108耦合到参考电压。相反，为了产生负半周期，控制器使用合适的控制技 术操作第二降压变换器112，以产生大体上为正弦的输出电流。在此时间，控制器114还向 第一接地开关116提供导致第一接地开关116闭合的控制信号。因此，当第二降压变换器 112在输出104产生负半周期时，第一输出端106耦合到参考电压。通过分别交替地操作第 一和第二降压变换器且交替地闭合第二和第一接地开关，在输出104产生交替的正半周期 和负半周期(即，AC功率)。
图10中示意了另一等效电路，示出正半周期中的逆变器100。如图10所示，第二 接地开关Oa)被短接到参考电压。
图11示出在每个正半周期122和每个负半周期124期间逆变器100的模拟波形。 如图11所示，在正半周期122中当第二接地开关Oil)闭合时，第二接地开关Oil)两端的 电压130近似为零。此时，第一接地开关0^2)两端的电压以大体上正弦的方式升高和降 低，且基本上跟踪通过电感器L2的电流128。在负半周期124，在闭合的第一接地开关0)2) 两端的电压126近似为零。此时，第二接地开关Oil)两端的电压以大体上正弦的方式升高 和降低，且基本上跟踪通过电感器Ll的电流。因为第一降压变换器110和第二降压变换器 112耦合到不同的输出端106、108，跨接输出端106、108的负载将经历具有交替的正半周期 和负半周期的基本上为正弦的输出。
图12是逆变器100的另一等效电路，示出了在各正半周期期间的共模噪声耦合路 径。图13是当第一降压变换器110的电源开关OH)导通时逆变器100的等效电路。图14 是在正半周期期间当电源开关OH)关断(即，正半周期期间的空转时期)时逆变器100的 等效电路。
图15和图16示出在逆变器100的不同节点处的对地电压。图15和图16包括电 源开关Q4上的漏源电压(drain to sink voltage) (Vds)的波形136。当电源开关Q4导 通(即，导电的、闭合等)时，电源开关Q4将具有接近0伏特的Vds，而当电源开关Q4关断 (即不导电的、断开等)时，Vds约为DC电源VDC的电压(在本示例中为400伏特)。二极 管D2的阴极和接地之间的电压的波形138也在图15和图16中示出。该电压，即CM1，在 电源开关Q4导通时将近似等于DC电源VDC的电压减去逆变器100的AC输出电压的一半， 而在电源开关Q4关断时近似等于逆变器100的AC输出电压的负一半。如图15中的波形 140和143所示，CM2和CM3 (图12-图14中)两端的电压是低频电压。具体而言，该电压 可以具有逆变器100的输出104关联的电力网络的线路频率。与CM2和CM3两端的高频电压相比，这些低频电压可以导致减小的EMI。
图17示出了连接到电力网络144的逆变器100。在该示例中，以网络144的线路 频率切换第一接地开关0^2)和第二接地开关(Ql)，使得逆变器100产生与网络144(除了 逆变器100之外，还从一个或多个其它源接收AC功率)同相的AC功率。
在图18中示出了能够执行上述方法的DC-AC逆变器200的另一示例。逆变器200 以与上面讨论的逆变器100类似的方式操作。对于正半周期，接地开关Ql将保持导通，且 电源开关Q4、电感器L2和二极管D2将作为降压变换器进行工作。在负半周期，接地开关 Q2将导通，且电源开关Q3、电感器Ll和二极管Dl将作为降压变换器进行工作。但，和逆变 器100相比，在逆变器200中，电源开关Q3、Q4的位置分别与二极管Dl、D2交换。当接地 开关Q2、Q1交替地导通时，第一输出端206或第二输出端208分别耦合到DC+(而不是图7 的示例性实施例中的DC-)。在这种示例性实施例中，可以更容易地驱动(即控制、切换等) 电源开关Q3、Q4。
在图19中示出了能够执行上述方法的DC-AC逆变器300的另一示例。逆变器300 以与上面讨论的逆变器100和200类似的方式操作，且包括类似的部件。逆变器300将来自 DC电源VDC的DC输入转换成第一输出端306和第二输出端308之间的AC输出。例如，对 于正半周期，接地开关Ql将保持接通(将第二输出端308耦合到DC-)，且电源开关Q4、电 感器L2和二极管D2将作为降压变换器工作。在负半周期，接地开关Q2将接通(将第一输 出端306耦合到DC-)，且电源开关Q3、电感器Ll和二极管Dl将作为降压变换器工作。逆 变器300还包括第一钳位器346和第二钳位器348。尽管在该具体示例中第一和第二钳位 器346、348是二极管，但第一和第二钳位器346、348可以是任意合适的钳位电路、部件等。 钳位器346、348将输出电容器320两端的电压钳位到DC输入电压。如下面所讨论，钳位到 输入电压可以帮助避免输出电容器320上的过压条件的发生，且避免对接地开关Ql和Q2 的损害。
图20示出能够执行上述方法的DC-AC逆变器400的又一示例。逆变器400以与 上面讨论的逆变器100、200、300类似的方式操作且包括类似的部件。逆变器400将来自DC 电源VDC的DC输入转换为第一输出端406和第二输出端408之间的AC输出。例如，对于 正半周期，接地开关Ql将保持接通(将第二输出端408耦合到DC+)，且电源开关Q4、电感 器L2和二极管D2将作为降压变换器工作。在负半周期，接地开关Q2将接通(将第一输出 端406耦合到DC+)，且电源开关Q3、电感器Ll和二极管Dl将作为降压变换器工作。逆变 器400还包括第一钳位器446和第二钳位器448。尽管在该具体示例中第一和第二钳位器 446,448是二极管，第一和第二钳位器446、448可以是任意合适的钳位电路、部件等。如下 面所讨论，钳位器446、448将输出电容器420两端的电压钳位到DC输入电压，以帮助避免 输出电容器420上的过压条件的发生且避免对接地开关Ql和Q2的损害。
和逆变器100、200相似，逆变器300、400可以用在并网应用(即输出304、404连 接到AC电力网络)中，且可以作为电流源工作。在这种应用中，逆变器300、400配置成调 节和维持其输出电流而不管其所连网络的电压，只要网络电压的峰值不超过DC输入电压 的约95%。在这种操作中，存储在电感器Ll或L2(依赖于产生正半周期还是负半周期) 中的能量等于Ll或L2的电感的一半乘以输出电流的瞬时值的平方。当网络电压处于峰值 或峰值附近时，存储在电感器Ll或L2中的能量将最大且可能相当大。如果逆变器此时从网络断开(或者当存储在电感器Ll或L2中的能量足够大的任意其他时刻)，电感器Ll或 L2中的能量被传输到输出电容器320、420。因为这种输出电容器典型很小，能量的这种传 输可能导致过压条件。当电容器320或420两端的电压在接地开关Ql或Q2的非导电状态 施加到接地开关Ql或Q2时，如果电压超过开关额定最大电压，开关可能损坏。然而，钳位 器346、348、446、448钳位电容器320、420上的电压，且因而将接地开关Ql和Q2两端的电 压钳位到DC输入电压(忽略钳位二极管压降)且将过剩能量返回DC电源VDC而不是电容 器320、420。因此，电容器320、420和接地开关Ql和Q2上的过压条件得以避免。
提供实施例的上述描述是为了说明和描述目的。其并不旨在是排他性的也并不旨 在限制本发明。特定实施例的各个元件或特征一般不限于该具体实施例，而是，即使没有明 确示出或描述，在应用时可以互换且可以在所选实施例中使用。同样其可以以各种方式变 型。这种变型并不被认为偏离了本发明，且所有这种修改旨在包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于将DC功率输入转换成AC功率输出的DC-AC逆变器，该逆变器包括 输入，用于连接到DC电源；输出，包括第一输出端和第二输出端； 第一降压变换器，耦合在所述输入和所述输出之间； 第二降压变换器，耦合在所述输入和所述输出之间；以及控制器，用于交替地操作所述第一降压变换器和所述第二降压变换器以在所述输出产 生AC功率。
2.根据权利要求1所述的逆变器，其中所述AC功率包括交替的正半周期和负半周期， 所述控制器配置成操作所述第一降压变换器，产生所述正半周期，和操作所述第二降压变 换器，产生所述负半周期。
3.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述控制器配置成在所述第二降压变换器工作 时不操作所述第一降压变换器，且在所述第一降压变换器工作时不操作所述第二降压变换ο
4.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述第一降压变换器的输出耦合到所述第一输 出端，所述第二降压变换器的输出耦合到所述第二输出端。
5.根据权利要求4所述的逆变器，还包括耦合在所述第一输出端和参考电压端之间的 第一开关，和耦合在所述第二输出端与所述参考电压端之间的第二开关。
6.根据权利要求5所述的逆变器，其中所述控制器配置成，在操作所述第二降压变换 器时，经由所述第一开关将所述第一输出端连接到所述参考电压端，和配置成，在操作所述 第一降压变换器时，经由所述第二开关将所述第二输出端连接到所述参考电压端。
7.根据权利要求6所述的逆变器，其中所述输入包括DC+端和DC-端，所述DC-端是所 述参考电压端。
8.根据权利要求1所述的逆变器，其中所述第一降压变换器包括与所述第二降压变换 器共用的输出电容器。
9.一种DC-AC逆变器，包括 输入，连接到DC电源；输出，包括第一输出端和第二输出端，该输出用于从所述逆变器输出AC功率；第一电源开关，具有第一端和第二端；第二电源开关，具有第一端和第二端；第一电感器，具有第一端和第二端；和第二电感器，具有第一端和第二端；第一接地开关；第二接地开关；并且所述第一电源开关的第一端和所述第二电源开关的第一端耦合到所述输入，所述第一 电源开关的第二端耦合到所述第一电感器的第一端，所述第二电源开关的第二端耦合到所 述第二电感器的第一端，所述第一电感器的第二端耦合到所述第一输出端，所述第二电感 器的第二端耦合到所述第二输出端，所述第一接地开关耦合在所述第一输出端和参考电压 端之间，且所述第二接地开关耦合在所述第二输出端和所述参考电压端之间。
10.根据权利要求9所述的逆变器，还包括耦合在所述第一电源开关的第二端和所述参考电压端之间的第一二极管，和耦合在所述第二电源开关的第二端和所述参考电压端之 间的第二二极管。
11.根据权利要求10所述的逆变器，还包括控制器，该控制器配置成控制所述第一电 源开关、所述第二电源开关、所述第一接地开关和所述第二接地开关，以在所述输出产生AC功率。
12.根据权利要求11所述的逆变器，还包括电压传感器，耦合到所述控制器，提供代表 横跨所述第一输出端和第二输出端的电压的信号。
13.根据权利要求11所述的逆变器，还包括耦合到所述控制器的电流传感器，提供代 表所述逆变器的输出电流的信号。
14.根据权利要求10所述的逆变器，还包括输出电容器，耦合在所述第一输出端和第 二输出端之间。
15.一种操作DC-AC逆变器以产生具有交替的正半周期和负半周期的AC功率的方法， 该逆变器具有连接到DC电源的输入、输出、耦合在所述输入和所述输出之间的第一降压变 换器，以及耦合在所述输入和所述输出之间的第二降压变换器，该方法包括交替地操作所 述第一降压变换器和所述第二降压变换器，以在所述输出交替地产生所述正半周期和所述 负半周期。
16.根据权利要求15所述的方法，其中交替地操作所述第一降压变换器和所述第二降 压变换器包括，在所述第二降压变换器不工作时操作所述第一降压变换器，和在所述第一 降压变换器不工作时操作所述第二降压变换器。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述输出包括第一输出端和第二输出端，该方 法还包括在操作所述第二降压变换器时将所述第一输出端耦合到参考电压，和在操作所述 第一降压变换器时将所述第二输出端耦合到所述参考电压。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述逆变器包括第一接地开关和第二接地开 关，该第一接地开关耦合在所述第一输出端和所述参考电压之间，该第二接地开关耦合在 所述第二输出端和所述参考电压之间，其中将所述第一输出端耦合到所述参考电压包括经 由所述第一接地开关将所述第一输出端耦合到所述参考电压，将所述第二输出端耦合到所 述参考电压包括经由所述第二接地开关将所述第二输出端耦合到所述参考电压。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述输入包括DC+端和DC-端，且其中所述输出 耦合到电力网络，所述DC-端是所述参考电压。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一降压变换器包括第一电源开关，所述 第二降压变换器包括第二电源开关，且其中交替地操作所述第一降压变换器和所述第二降 压变换器包括以所述电力网络的线路频率切换所述第一接地开关和第二接地开关，且以比 该线路频率高的频率切换所述第一电源开关和第二电源开关。
21.根据权利要求1所述的逆变器，还包括第一钳位器，耦合在所述第一降压变换器和 所述DC电源之间，和第二钳位器，耦合在所述第二降压变换器和所述DC电源之间。
22.根据权利要求9所述的逆变器，还包括耦合在所述第一电感器的第二端和所述DC 电源之间的第一钳位器以及耦合在所述第二电感器的第二端和所述DC电源之间的第二钳 位器。
23.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一降压变换器和所述第二降压变换器被交替地操作，以产生基本恒定的输出电流。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述逆变器包括耦合在所述第一降压变换器和 所述DC电源之间的第一钳位器，和耦合在所述第二降压变换器和所述DC电源之间的第二 钳位器。
25.根据权利要求6所述的逆变器，其中所述输入包括DC+端和DC-端，所述DC+端是 所述参考电压端。
26.根据权利要求9所述的逆变器，其中所述输入包括DC+端和DC-端，且其中所述 DC-端是所述参考电压端。
27.根据权利要求9所述的逆变器，其中所述输入包括DC+端和DC-端，且其中所述DC+ 端是所述参考电压端。
28.根据权利要求18所述的方法，其中所述输入包括DC+端和DC-端， 所述输出耦合到电力网络，所述DC-端是所述参考电压。
全文摘要
公开了一种操作DC-AC逆变器以产生具有交替的正半周期和负半周期的AC功率的方法。该逆变器包括连接到DC电源的输入、输出、耦合在输入和输出之间的第一降压变换器以及耦合在输入和输出之间的第二降压变换器。该方法包括交替地操作第一降压变换器和第二降压变换器以在输出交替地产生正半周期和负半周期。
文档编号H02M7/48GK102035419SQ201010294318
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者詹姆斯·西加马尼 申请人:雅达电子国际有限公司