低损耗式三电平光伏逆变器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了低损耗式三电平光伏逆变器，它包括输入电压、电容C1和电容C2，它还包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三极管和第二三极管，第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三极管和第二三极管上分别并联有第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管。本实用新型在输出Vdc/2，-Vdc/2，只有一个功率器件导通电流。在输出零电平时，通过由四个CoolMosfet组成的并联通道来减少导通损耗。每个并联通道中的两个CoolMosfet为反向串联，降低了零电平的导通压降。
【专利说明】低损耗式三电平光伏逆变器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及逆变器，尤其涉及低损耗式三电平光伏逆变器。
【背景技术】
[0002]传统三电平电路，它能够输出三个电平，与两电平电路相比具有较低的损耗，同时可以减少输出电流的谐波，减少输出滤波器尺寸，如图1所示，但是当电路输出Vdc/2，0，-Vdc/2时，不管电流正负，电流都需要经过两个功率器件，具有较高的导通损耗。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是传统的三电平电路电流无论正负都需要经过两个功率器件，导通损耗较高，为此提供一种损耗式三电平光伏逆变器。
[0004]本实用新型的技术方案是:低损耗式三电平光伏逆变器，它包括输入电压、电容Cl和电容C2,它还包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源极和第二 Mosfet管的源极相连,所述第三Mosfet管的漏极和第四Mosfet管的漏极相连,所述第一 Mosfet管的源极和第三Mosfet管的漏极并联在电容Cl和电容C2之间，所述第二 Mosfet管的漏极分别与第一三极管的发射极和第二三极管的集电极相连，所述第四Mosfet管的源极分别与第一三极管的发射极和第二三极管的集电极相连，所述第一三极管的集电极与输入电压的正极相连，所述第二三极管的发射极与输入电压的负极相连，所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极通过电感L与电容C3相连，所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三极管和第二三极管上分别并联有第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第一二极管的阳极连接在电容Cl和电容C2之间并接地，其阴极与第二二极管的阴极相连，第二二极管的阳极和第四二极管的阴极相连构成节点且该节点分别与第一三极管、第二三极管和电感L相连，所述第三二极管的阳极和第四二极管的阳极相连。
[0005]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N沟道型。
[0006]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是 CoolMosfet 管。
[0007]本实用新型的有益效果是它在输出Vdc/2，- Vdc/2，只有一个功率器件导通电流。更重要的是，在输出零电平时，通过由四个CoolMosfet组成的并联通道来减少导通损耗。同时，每个并联通道中的两个CoolMosfet为反向串联,避免了使用CoolMosfet的体二极管，从而大大降低了零电平的导通压降。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是传统二电平拓扑图；
[0009]图2是本实用新型拓扑图。【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0011]如图2所示，本实用新型包括输入电压、电容Cl和电容C2，它还包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源极和第二Mosfet管的源极相连,所述第三Mosfet管的漏极和第四Mosfet管的漏极相连,所述第一Mosfet管的源极和第三Mosfet管的漏极并联在电容Cl和电容C2之间，所述第二Mosfet管的漏极分别与第一三极管的发射极和第二三极管的集电极相连，所述第四Mosfet管的源极分别与第一三极管的发射极和第二三极管的集电极相连，所述第一三极管的集电极与输入电压的正极相连，所述第二三极管的发射极与输入电压的负极相连，所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极通过电感L与电容C3相连,所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三极管和第二三极管上分别并联有第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第一二极管的阳极连接在电容Cl和电容C2之间并接地，其阴极与第二二极管的阴极相连，第二二极管的阳极和第四二极管的阴极相连构成节点且该节点分别与第一三极管、第二三极管和电感L相连，所述第三二极管的阳极和第四二极管的阳极相连。
[0012]本实用新型工作原理如下:假设功率因数为1，在正半周时，电路可以输出0和Vdc/2，当打开中间四个Mosfet管，而关闭其它开关时，电路输出O。此时，电流经过Slc-1,-2，S2c-l，-2流向负载。其中，Slc-1,-2为反向导通电流，而S2c_l，-2为正向导通电流。当关闭S2c-1，-2两个开关，维持Slc-1，-2两个开关开通，同时打开SI时，电流经过SI从正母线即输入电压的正极流向负载，负载与电容C3并联。
[0013]本实用新型中的四个Mosfet管可以是N沟道型场效应管，优选为CoolMosfet管，晶圆的面积，厚度都比常规工艺要小，导通电阻只有传统工艺的1/10，RDS更小，开关速度更快，分布参数更小，VTH小。
[0014]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.低损耗式三电平光伏逆变器，它包括输入电压、电容Cl和电容C2，其特征是它还包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源极和第二 Mosfet管的源极相连,所述第三Mosfet管的漏极和第四Mosfet管的漏极相连，所述第一 Mosfet管的源极和第三Mosfet管的漏极并联在电容Cl和电容C2之间，所述第二 Mosfet管的漏极分别与第一三极管的发射极和第二三极管的集电极相连，所述第四Mosfet管的源极分别与第一三极管的发射极和第二三极管的集电极相连，所述第一三极管的集电极与输入电压的正极相连，所述第二三极管的发射极与输入电压的负极相连，所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极通过电感L与电容C3相连，所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三极管和第二三极管上分别并联有第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第一二极管的阳极连接在电容Cl和电容C2之间并接地，其阴极与第二二极管的阴极相连，第二二极管的阳极和第四二极管的阴极相连构成节点且该节点分别与第一三极管、第二三极管和电感L相连，所述第三二极管的阳极和第四二极管的阳极相连。
2.如权利要求1所述的低损耗式三电平光伏逆变器，其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N沟道型。
3.如权利要求1或2所述的低损耗式三电平光伏逆变器，其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是CoolMosfet管。
【文档编号】H02M7/483GK203491924SQ201320651779
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】王勇 申请人:安徽金峰新能源股份有限公司