逆变器端口电容的放电控制方法及逆变器与流程

本申请涉及电力电子，尤其涉及一种逆变器端口电容的放电控制方法及逆变器。

背景技术：

1、逆变器上通常配置有交流端口，该交流端口用于接入交流电源或输出交流电。当逆变器与交流电源断开时，如果没有及时泄放交流端口的电容残压，人手直接触摸交流端口会发生触电，具有较大的人身安全风险。相关技术中，通常会在交流端口设置放电回路，当逆变器与交流电源断开后，闭合放电回路，利用放电回路中的放电电阻对交流端口的电容残压进行泄放。然而，这种方式需要在交流端口设置放电回路，成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种逆变器端口电容的放电控制方法及逆变器，可通过简单的控制逻辑使得端口电容的电能快速泄放。

2、本申请第一方面提供一种逆变器端口电容的放电控制方法，逆变器包括交流端口、预充模块以及逆变电路，逆变电路包括第一功率桥臂以及对应的第一电感。控制方法包括：周期性地采样交流端口的端口电压值；其中，交流端口上并联有端口电容；当交流端口与电网断开连接时，根据采样到的端口电压值的极性，从第一功率桥臂的上开关管和下开关管中确定放电开关管；控制放电开关管导通，以使预充模块、放电开关管及第一电感形成放电回路，放电回路用于对端口电容的电能进行泄放。

3、在一些实施例中，根据采样到的端口电压值的极性，从第一功率桥臂的上开关管和下开关管中确定放电开关管，包括：当端口电压值大于0时，将第一功率桥臂的上开关管确定为放电开关管；当端口电压值小于0时，将第一功率桥臂的下开关管确定为放电开关管。

4、在一些实施例中，在根据采样到的端口电压值的极性，从第一功率桥臂的上开关管和下开关管中确定放电开关管之前，方法还包括：获取最近采样到的n个端口电压值；n根据端口电压值对应的采样频率和电网的市电频率确定；当最近采样到的n个端口电压值中，大于0的端口电压值的数量满足预设数量范围时，以预设采样步长，对交流端口的端口电压值采样m次，得到新采样到的m个端口电压值；当新采样到的m个端口电压值的绝对值均大于预设电压阈值时，确认交流端口与电网断开连接。

5、在一些实施例中，n为采样频率与市电频率的比值。

6、在一些实施例中，方法还包括：当最近采样到的n个端口电压值中，大于0的端口电压值的数量满足预设数量范围时，停止驱动逆变电路运行。

7、在一些实施例中，在控制放电开关管导通之后，方法还包括：当端口电容的电能泄放满足预设条件时，控制放电开关管断开；其中，预设条件包括：交流端口的端口电压值的绝对值小于或等于预设电压值；或形成放电回路的时长达到预设时长；或流经第一电感的电流大于或等于预设电流阈值；或交流端口的端口电压值的绝对值的增大量大于或等于预设变化阈值。

8、本申请第二方面提供一种逆变器，包括交流端口、预充模块、逆变电路以及控制器。逆变电路包括第一功率桥臂以及对应的第一电感。控制器用于执行如上任一项所述的控制方法。

9、在一些实施例中，预充模块第一端与交流端口的正极连接，预充模块的第二端与正直流母线连接，预充模块的第三端与负直流母线连接，第一电感的第一端与交流端口的负极连接，第一电感的第二端与第一功率桥臂的中点连接。

10、在一些实施例中，预充模块第一端与交流端口的负极连接，预充模块的第二端与正直流母线连接，预充模块的第三端与负直流母线连接，第一电感的第一端与交流端口的正极连接，第一电感的第二端与第一功率桥臂的中点连接。

11、在一些实施例中，预充模块包括电阻、第一二极管及第二二极管，电阻的第一端作为预充模块的第一端，电阻的第二端连接至第一二极管的阳极以及第二二极管的阴极，第一二极管的阴极作为预充模块的第二端，第二二极管的阳极作为预充模块的第三端。

12、本申请提供的逆变器端口电容的放电控制方法，根据交流端口的电压的极性控制逆变电路的第一功率桥臂的上开关管及下开关管的通断，如此，本申请提供的接口电路的控制方法，仅需控制2个开关管的通断，即可使预充模块、第一功率桥臂的上开关管及与下开关管中的任一者，及第一电感形成放电回路，以泄放交流端口的端口电容的电能，无需额外设置放电回路，降低了硬件成本，明显降低控制复杂度，优化控制逻辑，且无需继电器参与，避免了倒灌，保证了交流端口的安全性和可靠性。

技术特征：

1.一种逆变器端口电容的放电控制方法，其特征在于，所述逆变器包括交流端口、预充模块以及逆变电路，所述逆变电路包括第一功率桥臂以及对应的第一电感，所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采样到的所述端口电压值的极性，从所述第一功率桥臂的上开关管和下开关管中确定放电开关管，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据采样到的所述端口电压值的极性，从所述第一功率桥臂的上开关管和下开关管中确定放电开关管之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述n为所述采样频率与所述市电频率的比值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述放电开关管导通之后，所述方法还包括：

7.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括交流端口、预充模块、逆变电路以及控制器、所述逆变电路包括第一功率桥臂以及对应的第一电感，所述控制器用于执行如权利要求1至6中任一项所述的控制方法。

8.根据权利要求7所述的逆变器，其特征在于，所述预充模块第一端与所述交流端口的正极连接，所述预充模块的第二端与正直流母线连接，所述预充模块的第三端与负直流母线连接，所述第一电感的第一端与所述交流端口的负极连接，所述第一电感的第二端与所述第一功率桥臂的中点连接。

9.根据权利要求7所述的逆变器，其特征在于，所述预充模块第一端与所述交流端口的负极连接，所述预充模块的第二端与正直流母线连接，所述预充模块的第三端与负直流母线连接，所述第一电感的第一端与所述交流端口的正极连接，所述第一电感的第二端与所述第一功率桥臂的中点连接。

10.根据权利要求7所述的逆变器，其特征在于，所述预充模块包括电阻、第一二极管及第二二极管，所述电阻的第一端作为所述预充模块的第一端，所述电阻的第二端连接至所述第一二极管的阳极以及所述第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极作为所述预充模块的第二端，所述第二二极管的阳极作为所述预充模块的第三端。

技术总结
本申请提供一种逆变器端口电容的放电控制方法及逆变器。逆变器包括交流端口、预充模块以及逆变电路。逆变电路包括第一功率桥臂以及第一电感。控制方法包括：周期性地采样交流端口的端口电压值；其中，交流端口上并联有端口电容；当交流端口与电网断开连接时，根据采样到的端口电压值的极性，从第一功率桥臂的上开关管和下开关管中确定放电开关管；控制放电开关管导通，以使预充模块、放电开关管及第一电感形成放电回路，放电回路用于对端口电容的电能进行泄放。本申请提供的放电控制方法，可通过简单的控制逻辑使得端口电容的电能快速泄放，无需额外设置放电电路。

技术研发人员：赵密,陈熙,王雷,黄伟
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25