专利名称：带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电カ变换技术领域，具体涉及ー种带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器。
背景技术：
传统的高频隔离光伏并网逆变器的高频变压器原边的电压在一定时间内都是ー个恒定的，经过调制后变压器副边输出固定幅值的脉冲，然后通过滤波器件将能量传送到电网。由于电网电压是正弦变化的，为了满足整个电网周期内逆变器能量都能传送到电网，需要满足变压器副边输出的电压脉冲幅值大于市电峰值。而实际上由于变压器原边输入的电压恒定，副边输出的脉冲幅值在整个市电周期内都是保持在市电峰值之上。因此在市电周期的大部分时间内，高的脉冲会造成滤波器件损耗、整流器件损耗，同时也会造成变压器原边调制器件的无谓损耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，本发明通过在太阳能电池板和高频变压器之间加入ー级DC/DC变换器，并控制DC/DC变换器的输出电压为ー个以固定比例跟随市电变化的非固定值，以达到减小变压器原边调制器件、副边整流器件以及滤波器件损耗的目的，提升并网逆变器的可靠性及转换效率。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现
带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，由电源、前置DC/DC变换器、高频SPWM调制电
路、高频隔离变压器、整流単元、滤波及换向单元、第一电容与第二电容组成，所述电源与第一电容并联，所述前置DC/DC变换器与所述第一电容，且与第二电容并联，所述高频SPWM调制电路与第二电容并联，所述高频SPWM调制电路通过高频隔离变压器与所述整流单元连接，所述整流单元与所述滤波及换向单元连接。进ー步的，所述高频隔离变压器由第一电感和第二电感耦合组成。进ー步的，所述前置DC/DC单元根据输入输出电压的具体关系选择BUCK、B00ST以及BUCK-B00ST电路，并通过调整变压器的匝比适应市电电压。进ー步的，所述高频SPWM调制电路由全桥或半桥或推免电路组成。进ー步的，所述整流单元由全波或桥式整流电路组成。进ー步的，所述滤波及换向单元包括有电感电容滤波单元，以及换向单元。本发明的优势是
尽可能的減少了开关器件的损耗，达到了很高的转换效率。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进ー步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图I为本发明的主电路结构示意 图2为本发明的电路工作波形示意图。
具体实施例方式下面将參考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
參照图I和图2所示，带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，由电源A、前置DC/DC变换器B、高频SPWM调制电路C、高频隔离变压器D、整流単元E、滤波及换向单元F、第一电容Cl与第二电容C2组成，所述电源A与第一电容Cl并联，所述前置DC/DC变换器B与所述第一电容Cl，且与第二电容C2并联，所述高频SPWM调制电路C与第二电容C2并联，所述高频SPWM调制电路C通过高频隔离变压器D与所述整流単元E连接，所述整流単元E与所述滤波及换向单元F连接。进ー步的，所述高频隔离变压器D由第一电感LI和第二电感2L耦合组成。进ー步的，所述前置DC/DC单元B根据输入输出电压的具体关系选择BUCK、B00ST以及BUCK-B00ST电路，并通过调整变压器的匝比适应市电电压。进ー步的，所述高频SPWM调制电路C由全桥或半桥或推免电路组成。进ー步的，所述整流単元E由全波或桥式整流电路组成。进ー步的，所述滤波及换向单元F包括有电感电容滤波单元，以及换向单元。本实施例的工作原理如下
在市电瞬时值在Vset以下吋，DC/DC变换器控制输出电压Vbus为ー固定值，当市电瞬时值达到某Vset以上吋，DC/DC控制器控制输出电压为ー个以固定比例跟随市电变化的非固定值。再经过SPWM调制后，使整流后的电压波形的幅值就能达到了近一半高频调制频率个数的电平值。这些尽可能贴近于市电瞬时值的脉冲电压通过滤波换向后就能得到正弦输出电流。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，其特征在于由电源(A)、前置DC/DC变换器(B)、高频SPWM调制电路(C)、高频隔离变压器(D)、整流単元(E)、滤波及换向单元(F)、第一电容(Cl)与第二电容(C2)组成，所述电源(A)与第一电容(Cl)并联，所述前置DC/DC变换器(B)与所述第一电容(Cl )，且与第二电容(C2)并联，所述高频SPWM调制电路(C)与第二电容(C2)并联，所述高频SPWM调制电路(C)通过高频隔离变压器(D)与所述整流単元(E)连接，所述整流単元(E)与所述滤波及换向单元(F)连接。
2.根据权利要求I所述的带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，其特征在于所述高频隔离变压器(D)由第一电感(LI)和第二电感(L2)耦合组成。
3.根据权利要求I所述的带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，其特征在于所述前置DC/DC单元(B)根据输入输出电压的具体关系选择BUCK、BOOST以及BUCK-BOOST电路，并通过调整变压器的匝比适应市电电压。
4.根据权利要求I所述的带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，其特征在于所述 高频SPWM调制电路(C)由全桥或半桥或推免电路组成。
5.根据权利要求I所述的带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，其特征在于所述整流単元(E)由全波或桥式整流电路组成。
6.根据权利要求I所述的带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，其特征在于所述滤波及换向单元(F)包括有电感电容滤波单元，以及换向单元。
全文摘要
本发明公开了带隔离变压器的多电平光伏并网逆变器，由电源、前置DC/DC变换器、高频SPWM调制电路、高频隔离变压器、整流单元、滤波及换向单元、第一电容与第二电容组成，所述电源与第一电容并联，所述前置DC/DC变换器与所述第一电容并联，且与第二电容并联，所述高频SPWM调制电路与第二电容并联，且通过高频隔离变压器与所述整流单元连接，所述整流单元与所述滤波及换向单元连接，所述高频隔离变压器由第一电感和第二电感耦合组成。本发明尽可能的减少了开关器件的损耗，达到了很高的转换效率。
文档编号H02M7/48GK102709936SQ20121014853
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者向军 申请人:江苏固德威电源科技有限公司