新型的进一步理解，以及被并入并且构成本说明书的一部分。【附图说明】了本实 用新型的各种实施例，并且与说明书一起用于解释本实用新型的原理和操作。
【附图说明】
[0017] 图1(a)_图1 (d)是传统的PV逆变器的图解描述；
[0018] 图2是相关技术的并网逆变器系统的图解描述；
[0019] 图3是另一个相关技术的PV逆变器的图解描述；
[0020] 图4是相关技术的三串式逆变器的图解描述；
[0021] 图5是根据本实用新型的一个实施例的模块化并网多脉冲逆变器的拓扑的图解 描述；
[0022] 图6是在图5中描述的逆变器模块的框图；
[0023] 图7A-7B是示出了分别在图6和8-11中所示的一个模块实施例的变压器次级侧 的输出电压和所述输出电压的谐波频谱的曲线图；
[0024] 图8是在说明了根据本实用新型一个实施例的变压器绕组的图6中描述的逆变器 丰旲块的不意性表不；
[0025] 图9是在说明了根据本实用新型另一个实施例的变压器绕组的图6中描述的逆变 器模块的不意性表不；
[0026]图10A是在图6中描述的逆变器模块中使用的开关的详细示意性表示；
[0027] 图10B是在图6和图10A中描述的开关的时序图；
[0028] 图11A是说明了在图6和10A中描述的上部6个开关逆变器的相位输出电压的时 序图；
[0029] 图11B是说明了在图6和10A中描述的下部6个开关逆变器的相位输出电压的时 序图；
[0030]图11C是说明了在本实用新型的一个模块实施例中的变压器次级侧的输出电压 的时序图；
[0031] 图12A是根据在图5中所描述的拓扑的用于两个模块逆变器的隔离变压器的示意 性表示；
[0032] 图12B是根据在图5中所描述的拓扑的用于两个模块逆变器的开关的示意性表 示；以及
[0033] 图13A-13B是在图12A-12B中所描述的本实用新型的两个模块实施例中的变压器 次级侧，分别示出了输出电压和所述输出电压的谐波频谱的曲线图。
【具体实施方式】
[0034] 现在将详细地参考本实用新型的给出的示例性实施例，其示例如在附图中所示。 只要可能，附图中各处使用的相同的附图标记指代相同或相似的部分。本实用新型中逆变 器的示例性实施例在图5中示出，以及通常自始至终地由附图标记10来表示。
[0035] 正如本文所体现和图5中所描述的，公开了一种根据本实用新型的一个实施例的 模块化并网多脉冲逆变器系统10的拓扑的图解描述。所述系统10可以耦合到n个光伏 (PV)串（12-1. . . 12-n)，其中n为整数值。每个PV串12与直流/直流转换器14串联耦 合。因此，所述系统包括n个DC/DC转换器（14-1. . . 14-n)。每个DC/DC转换器被连接到 DC总线16,包括正向DC电压轨16-1和负向DC电压轨16-2。DC/DC转换器14将由其相应 的PV串12提供的DC电压转换为DC总线16所需要的DC电压。DC总线电压与所述模块 化系统中的PV串12的数目成比例。反过来，这影响设置在电压源逆变器模块20中的开关 元件200的额定电压。当DC总线电压相对高时，必须相应地选择开关200的额定功率。当 然，开关200的额定功率必须比DC总线16的电压略高。
[0036] 所述模块化逆变器系统10包括耦合到DC总线16的M个相同的12-脉冲电压源 的逆变器模块20 (其中，M也是整数值）。特别地，所述模块20包括上开关部分22-1和下 开关部24-1。每个开关部分（22-1、24-1)包括6个开关200。
[0037] 正如本领域的技术人员将理解可以使用例如N沟道M0SFET开关、P沟道M0SFET开 关、IGBT(绝缘栅双极晶体管）开关等任何适当的电子开关器件200来实现所述开关200。 当然，本实用新型不应该被解释为限于上面列出的开关。单独地触发12个开关中的每个开 关来提供与本文提供的等式（2-9)相对应的波形。在图10A-10B中更详细地描述了开关模 块20的详细视图和开关的时序图。
[0038] 如下面更详细的描述，每个开关模块20通过线路频率变压器（26, 28和30)耦合 到电网。具体地，上开关22通过Y-Y变压器被耦合到电网，以及下开关24通过A-Y变压 器被耦合到电网。
[0039] 所述逆变器模块20-2. .. 20-m基本上等同于所述第一模块20-1。一个为了提供 多于一个逆变器模块的目标涉及通过次级变压器30合成的波形的质量。例如将图7A与图 13A进行比较（正如下面进一步详细说明）。在与图7A的比较中，图13A的阶梯状波形更 符合正弦波形。具体地，在每个模块20之间提供固定的相移来获得在变压器次级侧的多脉 冲电流输出，相比传统的三相桥臂的PWM逆变器，其具有相对低的谐波失真。相移角可通过 等式（1)来计算，其中变量m表示所采用的模块的数量。
[0040]
(1)
[0041] 参照图6,公开了模块化并网多脉冲逆变器系统10的单个逆变器模块20的框图。 在此视图中，PV串12和DC/DC转换器14为了清楚说明未在图中示出。逆变器模块20包 括2个分别通过Y-Y和A-Y隔离变压器连接的6脉冲逆变器（22、24)。底开关部分24相 对于上开关部分22具有JI/6的相位延迟。在本实施例中，星形连接单元（Y-Y)的变压器 变压比设定为1/^:1,以及三角形连接单元A-Y的变压器变压比设定为1:1。两个开关 部分在线路频率）（例如，60赫兹）上进行操作，使得变压器初级侧的归一化输出电压可以 由下式获得：
[0042]
[0044] 这些等式表明在变压器次级侧的输出电压将抵消第5次和第7次的谐波分量。
[0045] 返回参照图5,系统10包括将在变压器次级侧展现出合成的输出电压的两个模块 (20-1、20-2)，如下所示：
[0047] 对于三个模块的系统（即，m= 3)，在变压器的次级侧的合成的输出电压可以表示 为：
[0048]
(5)
[0049] 基于上述计算，当分别采用不同编号的模块时，我们可以轻易地分别得到第11 次、第13次、第23次和第25次谐波的归一化幅度。这意味着我们可以根据注入的电流谐 波需求，灵活地选择模块的数量。
[0050] 参考图7A-7B，曲线图分别示出了在图6所示的一个模块实施例的变压器次级侧 的输出电压（图7A)和所述输出电压谐波的频谱（图7B)。图7A示出了在变压器的次级绕 组30上的输出电压。当然，图7A的输出电压合成由等式2和3所表示的初级侧电压。如 图7B中所示，在变压器的次级侧，抵消第5次和第7次的谐波分量。代表所述线路频率以 及剩余的谐波分量706的频谱频带704在图7B的频谱曲线图中描述。
[0051] 参照图8,公开了在图6中描述的逆变器模块的示意性表示。固态开关200示意 性地表示为6对单刀双掷（STOT)开关。DC总线的正向轨16-1被连接到设置