一种单相逆变器、dcac转换器及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光伏并网逆变器技术领域，特别涉及一种单相逆变器、DCAC转换器及 其控制方法。
【背景技术】
[0002] 两级式单相非隔离型光伏并网逆变器具有体积小、成本低、效率高等优点，已普遍 应用于单相光伏发电系统。但是因其无电气隔离，不可避免地带来了一些负面影响，比如由 于非隔离型光伏并网系统和大地之间的寄生电容两端共模电压的变化率较大，将导致漏电 流的产生，而漏电流的存在会引起并网电流畸变及电磁干扰等问题，同时也会对人身安全 构成威胁，因而成为制约非隔离型拓扑结构推广应用的最主要因素。
[0003]传统的单相全桥非隔离型光伏并网逆变器不具有漏电流抑制能力。近年来，漏电 流问题成为非隔离型并网逆变器的研究热点，现有技术中存在一种在全桥逆变拓扑的基础 上引入两个开关管以获得新的续流通道的高效率六开关逆变器拓扑（即H6拓扑），因其能够 有效抑制漏电流产生，且具有良好的并网波形质量和较高的变换效率，得到了广泛的应用。
[0004] 但是现有技术中的H6拓扑也不可避免的存在一些问题，比如H6拓扑的各个工作模 态下其共模电压不稳定，将不能最大限度地抑制漏电流。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种单相逆变器、DCAC转换器及其控制方法，以解决现有技术中存在 漏电流的问题。
[0006]为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：
[0007] 一种DCAC转换器，应用于单相逆变器，包括：第一开关管、第二开关管、第三开关 管、第四开关管、第五开关管及第六开关管;各个开关管均反向并联一个二极管;其中：
[0008] 所述第一开关管的第一端与所述第三开关管的第一端相连，连接点为所述DCAC转 换器的高电位输入端；
[0009] 所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第二端相连，连接点为所述DCAC转 换器的低电位输入端；
[0010]所述第一开关管的第二端与所述第五开关管的第一端相连，连接点为第一连接 占.
[0011] 所述第五开关管的第二端与所述第二开关管的第一端相连，连接点为第二连接 占.
[0012] 所述第三开关管的第二端与所述第六开关管的第一端相连，连接点为第三连接 占.
[0013]所述第六开关管的第二端及所述第四开关管的第一端相连，连接点为第四连接 占.
[0014] 所述第二连接点与所述第四连接点相连;所述第一连接点及所述第三连接点分别 为所述DCAC转换器的两个输出端；
[0015]或者，所述第一连接点与所述第三连接点相连;所述第二连接点及所述第四连接 点分别为所述DCAC转换器的两个输出端。
[0016]优选的，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所 述第五开关管及所述第六开关管的类型相同，均为:M0S管、绝缘栅双极型功率管IGBT、集成 栅极换流晶闸管IGCT或者电子注入增强门极晶体管IEGT。
[0017]优选的，还包括:连接于所述DCAC转换器的高电位输入端和所述DCAC转换器的低 电位输入端之间的第一电容。
[0018] -种单相逆变器，包括:DCAC转换器及滤波器;其中，所述DCAC转换器包括:第一开 关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管及第六开关管;各个开关管均反向 并联一个二极管;其中：
[0019] 所述第一开关管的第一端与所述第三开关管的第一端相连，连接点为所述DCAC转 换器的高电位输入端；
[0020] 所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第二端相连，连接点为所述DCAC转 换器的低电位输入端；
[0021] 所述第一开关管的第二端与所述第五开关管的第一端相连，连接点为第一连接 占.
[0022] 所述第五开关管的第二端与所述第二开关管的第一端相连，连接点为第二连接 占.
[0023] 所述第三开关管的第二端与所述第六开关管的第一端相连，连接点为第三连接 占.
[0024]所述第六开关管的第二端及所述第四开关管的第一端相连，连接点为第四连接 占.
[0025]所述第二连接点与所述第四连接点相连;所述第一连接点为所述DCAC转换器的一 个输出端，并与所述滤波器的一端相连;所述第三连接点为所述DCAC转换器的另一个输出 端，并与所述滤波器的另一端相连；
[0026]或者，所述第一连接点与所述第三连接点相连;所述第二连接点为所述DCAC转换 器的一个输出端，并与所述滤波器的一端相连;所述第四连接点为所述DCAC转换器的另一 个输出端，并与所述滤波器的另一端相连。
[0027]优选的，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所 述第五开关管及所述第六开关管的类型相同，均为:M0S管、绝缘栅双极型功率管IGBT、集成 栅极换流晶闸管IGCT或者电子注入增强门极晶体管IEGT。
[0028]优选的，还包括:连接于所述DCAC转换器的高电位输入端和所述DCAC转换器的低 电位输入端之间的第一电容。
[0029]优选的，还包括:D⑶C转换器;所述D⑶C转换器的两个输出端分别与所述DCAC转换 器的所述高电位输入端及所述低电位输入端相连。
[0030] -种DCAC转换器的控制方法，应用于上述任一所述的单相逆变器，所述DCAC转换 器的控制方法包括：
[0031]接收驱动信号，根据所述驱动信号控制所述DCAC转换器中的各个开关管导通或者 截止，使所述DCAC转换器按照六个模态进行工作;其中：
[0032]当所述第二连接点与所述第四连接点相连，所述第一连接点及所述第三连接点分 别为所述DCAC转换器的两个输出端时，所述六个模态分别为：
[0033]第一模态:所述第一开关管、所述第四开关管及所述第六开关管均导通；
[0034]第二模态:与所述第五开关管反向并联的二极管及所述第六开关管均导通；
[0035]第三模态：与所述第二开关管反向并联的二极管、与所述第三开关管反向并联的 二极管及与所述第五开关管反向并联的二极管均导通；
[0036]第四模态:所述第二开关管、所述第三开关管及所述第五开关管均导通；
[0037]第五模态:所述第五开关管及与所述第六开关管反向并联的二极管均导通；
[0038]第六模态：与所述第一开关管反向并联的二极管、与所述第四开关管反向并联的 二极管及与所述第六开关管反向并联的二极管均导通；
[0039]当所述第一连接点与所述第三连接点相连，所述第二连接点及所述第四连接点分 别为所述DCAC转换器的两个输出端时，所述六个模态分别为：
[0040]第一模态:所述第一开关管、所述第四开关管及所述第五开关管均导通；
[0041]第二模态:所述第五开关管及与所述第六开关管反向并联的二极管均导通；
[0042]第三模态：与所述第二开关管反向并联的二极管、与所述第三开关管反向并联的 二极管及与所述第六开关管反向并联的二极管均导通；
[0043]第四模态:所述第二开关管、所述第三开关管及所述第六开关管均导通；
[0044]第五模态:与所述第五开关管反向并联的二极管及所述第六开关管均导通；
[0045]第六模态：与所述第一开关管反向并联的二极管、与所述第四开关管反向并联的 二极管及与所述第五开关管反向并联的二极管均导通。
[0046]优选的，当所述第二连接点与所述第四连接点相连，所述第一连接点及所述第三 连接点分别为所述DCAC转换器的两个输出端时，所述驱动信号为：
[0047]在电网电压的正半周期，控制所述第一开关管及所述第四开关管均处于导通与截 止的持续切换状态且同时变化、所述第二开关管和所述第三开关管均处于截止的状态、所 述第五开关管与所述第一开关管和所述第四开关管的状态相反、所述第六开关管处于导通 的状态，并在电网电压的负半周期，控制所述第一开关管及所述第四开关管均处于截止的 状态、所述第二开关管和所述第三开关管均处于导通与截止的持续切换状态且同时变化、 所述第五开关管处于导通的状态、所述第六开关管与所述第二开关管和所述第三开关管的 状态相反的信号。
[0048]优选的，当所述第一连接点与所述第三连接点相连，所述第二连接点及所述第四 连接点分别为所述DCAC转换器的两个输出端时，所述驱动信号为：
[0049]在电网电压的正半周期，控制所述第一开关管及所述第四开关管均处于导通与截 止的持续切换状态且同时变化、所述第二开关管和所述第三开关管均处于截止的状态、所 述第六开关管与所述第一开关管和所述第四开关管的状态相反、所述第五开关管处于导通 的状态，并在电网电压的负半周期，控制所述第一开关管及所述第四开关管均处于截止的 状态、所述第二开关管和所述第三开关管均处于导通与截止的持续切换状态且同时变化、 所述第六开关管处于导通的状态、所述第五开关管与所述第二开关管和所述第三开关管的 状态相反的信号