CN102437743B - 升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法 - Google Patents

升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102437743B
CN102437743B CN201210003749.2A CN201210003749A CN102437743B CN 102437743 B CN102437743 B CN 102437743B CN 201210003749 A CN201210003749 A CN 201210003749A CN 102437743 B CN102437743 B CN 102437743B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diode
circuit
power switch
switch pipe
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210003749.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102437743A (zh
Inventor
梁志刚
郑崇峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leadsolar Energy Co Ltd
Original Assignee
Leadsolar Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leadsolar Energy Co Ltd filed Critical Leadsolar Energy Co Ltd
Priority to CN201210003749.2A priority Critical patent/CN102437743B/zh
Publication of CN102437743A publication Critical patent/CN102437743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102437743B publication Critical patent/CN102437743B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种升压变换电路,包括箝位电路、变压器和输出电路,该箝位电路连接在变压器的原边,输出电路连接在变压器的副边上,其特征在于,在变压器的原边B节点上连接两个二极管和二极管,所述二极管的阴极连接在B节点上,其阳极连接在箝位电路的电容上,所述二极管的阳极连接在B节点上,其阴极连接在箝位电路的电容上。在变压器的原边B节点上连接两个二极管和二极管,通过二极管和二极管的导通和关闭起到抑制原边电路产生的高频振荡的目的。由于DS1和DS2的只是起到箝位作用,流过它们的电流较小,故可以选用电流容量较小的二极管,也不会产生损耗且不会影响原反激变换器的稳态工作特性。

Description

升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法
技术领域
本发明涉及电气领域,具体地,涉及一种用于太阳能发电的升压变换电路和太阳能逆变器。
背景技术
在近几年中,以风能和太阳能为主的可再生能源发电系统在世界范围得到越来越多的应用。对于太阳能并网发电系统来说,除了目前占主流的集中式大功率太阳能电站外,分布式太阳能并网发电系统由于其能优化太阳能电池板的工作状态,在多数情况下可以提高系统的年发电量,目前日益得到重视并成为一个研究热点。其中,基于太阳能微逆变器的分布式发电系统尤为引人注目并在美国得到广泛使用。太阳能微逆变器的核心是高效率升压电路,逆变电路及其控制技术。升压电路主要包括反激变换器及其衍生电路。有源箝位反激电路由于可以实现变压器原边开关管的零电压开通和副边二极管的零电流关断,在很多中小功率变换场合得到广泛应用。但是,当该电路用于太阳能微逆变器时,它的主要问题是变压器副边的整流二极管与变压器原边的漏感(或者谐振电感)之间的振荡会使副边二极管在关断时承受较高的振荡电压并被高压击穿损坏。造成振荡的原因主要是副边使用的是高压二极管,其结电容较大。在高升压场合,该电容折算到原边的电容值足够大并与原边电路的谐振电感产生高频振荡。对于副边使用碳化硅SiC二极管的场合,由于SiC二极管的结电容相比普通硅二极管更大,最终上述高频振荡更为严重。 
 传统的低端和高端箝位反激变换器如图1、图2所示。图中功率开关管Q1和Q2可以是场效应管MOSFET,也可以是IGBT(绝缘栅双极型晶体管),或者其他适合作为高频功率开关的半导体器件。Q1和Q2互补开通和关断:当Q1为开通时,Q2关断;反之亦然。为实现Q1的零电压开通,Lr一般为外加谐振电感。以高端箝位反激电路为例,副边二极管D1在关断后的结电容为                                                。该电容通过变压器耦合到变压器原边并与Lr产生远高于开关频率的谐振。如3和图4分别给出了不考虑和考虑二极管时的仿真波形。可以看出,在不考虑的情况下,原副边电流电压波形很干净,没有振荡发生。当考虑的影响时,图4显示变压器原边节点B电压和副边二极管端电压都出现了高频振荡。同时,原边电流出现了高频纹波。节点B的高频电压振荡会增加变压器和谐振电感的磁芯损耗;二极管端电压的振荡可能产生高电压,导致二极管过压击穿。所以,实际应用中应当采取措施抑制这种高频振荡。
常用的抑制振荡的方法为在二极管D1两端加入RC吸收电路,如图5所示。组成的吸收电路并联在D1两端。通过合理的取值,加入的RC吸收电路可以令高频振荡得到衰减。图6给出了加入RC吸收电路后反激逆变器的仿真波形。但是,这种方法的缺点是吸收电路会带来额外的损耗。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述问题,提出一种升压变换电路,以实现在在不增加损耗的情况下抑制原边电路产生的高频振荡的优点,同时提出了一种使用该升压变换电路的逆变器,以消除直流电转化为交流电中的高频振荡对电压的影响,同时为了得到更好的输出波形,还提供了一种逆变器的控制方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种升压变换电路,包括箝位电路、变压器和输出电路,该箝位电路连接在变压器的原边,输出电路连接在变压器的副边上,在变压器的原边B节点上连接两个二极管和二极管,所述二极管的阴极连接在B节点上,其阳极连接在箝位电路的电容上,所述二极管的阳极连接在B节点上,其阴极连接在箝位电路的电容上。
其中,二极管和二极管可以用可控开关替换。
根据本发明的优选实施例,所述箝位电路可分为高端箝位电路和低端箝位电路。
根据本发明的优选实施例,所述高端箝位电路还包括电感、具有励磁电感为的变压器Tx1、功率开关管功率开关管、功率开关管、二极管和二极管,所述电感、功率开关管和电容串联在上述变压器Tx1的原边的励磁电感上,所述电容和功率开关管串联后并联在电感和变压器Tx1原边的两端,所述二极管和二极管可以是额外添加的与功率开关管和功率开关管并联的二极管,也可以是功率开关管自身的寄生二极管。
根据本发明的优选实施例,所述低端箝位电路还包括电感、具有励磁电感为的变压器Tx1、功率开关管、功率开关管、二极管和二极管,所述电感、功率开关管和电容串联在上述变压器Tx1的原边励磁电感上,所述电容和功率开关管并联在功率开关管的两端,所述二极管和二极管可以是额外添加的与功率开关管和功率开关管并联的二极管,也可以是功率开关管自身的寄生二极管。
一种太阳能逆变器,包括单块或多块太阳能电池板作为输入端,该太阳能逆变器还包括主电路和控制电路,主电路为上述的升压变换电路和级联的逆变电路串联在一起,升压变换电路的输出为适合并网的高压直流电压,所述逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路,逆变器上连接有控制器,该控制器为数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。
另一种太阳能逆变器,包括蓄电池作为输入端,该太阳能逆变器还包括主电路和控制电路,主电路为上述的升压变换电路和级联的逆变电路串联在一起,升压变换电路的输出为适合并网的高压直流电压,所述逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路,逆变器上连接有控制器,该控制器为数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。
同时提供一种太阳能逆变器的控制方法,太阳能电池板的输出电压为VPV,其输出电流为IPV,在控制器中的MPPT控制程序会根据VPV和IPV产生一个控制信号,该控制信号为输出给Q1和Q2的占空比信号;太阳能逆变器的输出电压产生一个时基信号,该时基信号可以用来生产一个与连接在太阳能逆变器输出端上的电网电压同相的正弦信号,同时,为了实现功率的正常传输,直流母线电压VBUS的采样信号与一个预设参考值VREF进行比较,通过误差调节器调节后,产生一个控制信号;该控制信号与所述正弦信号配合产生输出电流的基准;采样回来的输出电流与该电流基准比较后,通过误差调节器,输出控制信号到开关管Q3 ~ Q6。这样,可以让太阳能电池板工作在最大功率点,也可以保证输出电流与电网侧电压同相。
本发明的技术方案通过在变压器的原边B节点上连接两个二极管和二极管,通过二极管和二极管的导通和关闭起到抑制原边电路产生的高频振荡的目的。由于的只是起到箝位作用,流过它们的电流较小,故可以选用电流容量较小的二极管。故不会产生损耗并且不会影响原反激变换器的稳态工作特性。而基于该升压变换电路的逆变器消除了直流电转化为交流电中的高频振荡对电压的影响,逆变器的控制方法能够得到更好的输出波形。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有的低端升压变换电路的电气原理图;
图2为现有的高端升压变换电路的电气原理图;
图3为图2所示的高端升压变换电路在不考虑D1结电容的情况下得仿真波形;
图4为图2所示的高端升压变换电路在考虑D1结电容的情况下得仿真波形;
图5为现有的在图2的基础上加设RC吸收电路的高端升压变换电路的电气原理图;
图6为图5所示的高端升压变换电路的仿真波形;
图7为本发明实施例所述的低端升压变换电路的电气原理图;
图8为本发明实施例所述的高端升压变换电路的电气原理图;
图9为图8所示的高端升压变换电路的仿真波形;
图10a为本发明实施例所述含有高频切换逆变桥臂的太阳能逆变器的电气原理图;
图10b为图10a中控制器的内部框图;
图11a为本发明实施例所述含有高频切换逆变桥臂的通用并网逆变器的电气原理图;
图11b为图11a中控制器的内部框图;
图12a为本发明实施例所述含有工频切换逆变桥臂的太阳能逆变器的电气原理图,
图12b为图12a中控制器的内部框图;
图13a为本发明实施例所述多台升压变换器输出侧并联后与单台大功率集中式逆变器太阳能逆变器的系统电气原理图;
图13b为图13a中MPPT控制器的内部框图;
图13c为图13a中逆变器控制器的内部框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
一种升压变换电路,包括箝位电路、变压器和输出电路,该箝位电路连接在变压器的原边,输出电路连接在变压器的副边上,在变压器的原边B节点上连接两个二极管和二极管或连接两个可控开关,二极管的阴极连接在B节点上,其阳极连接在箝位电路的电容上,二极管的阳极连接在B节点上,其阴极连接在箝位电路的电容上。箝位电路可分为高端箝位电路和低端箝位电路。如图8所示,高端箝位电路包括电感、变压器Tx1(励磁电感为)、功率开关管功率开关管、功率开关管、二极管和二极管,所述电感、功率开关管和电容串联在上述变压器Tx1的原边上,所述电容和功率开关管串联后并联在电感和变压器Tx1原边的两端,所述二极管和二极管分别与功率开关管和功率开关管并联;它们可以是的自身的寄生二极管,也可以是外加的二极管。功率开关管Q1和Q2可以是场效应管MOSFET,也可以是IGBT(绝缘栅双极型晶体管),或者其他适合作为高频功率开关的半导体器件。如图7所示,低端箝位电路还包括电感、变压器Tx1(励磁电感为)、功率开关管、功率开关管、二极管和二极管,所述电感、功率开关管和电容串联在上述变压器Tx1的原边上,所述电容和功率开关管并联在功率开关管的两端,所述二极管和二极管分别与功率开关管和功率开关管并联;它们可以是的自身的寄生二极管,也可以是外加的二极管。功率开关管Q1和Q2可以是场效应管MOSFET,也可以是IGBT(绝缘栅双极型晶体管),或者其他适合作为高频功率开关的半导体器件。如图10至图13所示,本发明还提供了基于本发明提出升压变换器技术方案的三种太阳能逆变器和一种通用并网逆变器,包括控制电路、升压变换电路和逆变电路,所述逆变电路连接在升压变换电路的输出端,所述控制电路主要实现太阳能电池板的最大功率跟踪控制(MPPT),直流母线电压控制和逆变器输出并网电流控制。所述控制电路采用DSP芯片和单片机。所述逆变电路为高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路.或者采用工频切换的SCR和MOSFET的换向桥臂。允许单台升压电路与单台逆变电路连接,也允许多台升压电路与单台逆变电路连接。
如图8所示,在变压器原边B节点处加入了两颗箝位二极管DS1和DS2。如前在D1关断期间,Lr会和CD1折射到原边的电容进行振荡。一旦B点电压振荡到低于零伏时,DS1会导通并将B点电压维持在零伏。同理,当B点电压振荡到高于(Vin+VCL)时,DS2会导通并把B点电压箝位在(Vin+VCL)。最终的效果是B点的振荡电压的幅值得到抑制,从而副边二极管的振荡电压也得到有效抑制。由于DS1和DS2的只是起到箝位作用,流过它们的电流较小,故可以选用电流容量较小的二极管。理想情况下,该外加的箝位电路不会产生损耗并且不会影响原反激变换器的稳态工作特性。
 图9给出了本专利电路的仿真波形。从图中可以看出,节点B的电压振荡范围在零伏到60V(即Vin+VCL)之间,振荡电压得到了极大抑制。在副边整流二极管D1关断器件,其电压振荡尖峰已经被箝位在一个合理的电位,过压击穿的危险已经消除。加入的箝位电路除了上述的振荡电压抑制功能外,在太阳能发电应用中,其本身还具有防止太阳能电池板反接保护的功能。一旦太阳能电池板正负极与本专利提出的变换电路反接,DS1会导通,太阳能电池板电流IPV会从电池板正极流出,流过DS1, Lr再回到电池板负极。这种情况等效于太阳能电池板短路。由于短路电流不会传递到反激变换器副边,且短路对太阳能电池板无害,所以本专利电路能够起到保护太阳能电池板和变换器自身的目的。
如图10所示,一种太阳能逆变器其输入端可以是单块或多块太阳能电池板。太阳能电池板可以是并联或者串联或者串并联。该太阳能逆变器主要包括主电路和控制电路。主电路包含本发明的技术方案中提出的升压变换电路和级联的逆变电路。升压变换电路的输出可以为适合并网的高压直流电压,后级的逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路。逆变器的控制器一般是采用数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。为了实现最大功率跟踪功能 (MPPT),需要采样太阳能电池板的输出电压VPV和输出电流IPV。在DSP/MCU中的MPPT控制程序会根据VPV和IPV产生一个控制信号,也即是输出给Q1和Q2的占空比信号。为了让逆变器输出的电流和电网电压同相,实现功率因数为单位一的并网功率传输,需要采样电网侧的电压和逆变器的输出电流。网侧电压用来产生一个时基信号,该时基信号可以用来生产了一个与电网电压同相的正弦信号。同时,为了实现功率的正常传输,直流母线电压VBUS也需要被采样并与一个预设参考值VREF进行比较,通过误差调节器后,产生一个控制信号。该控制信号与前述正弦信号配合,产生输出电流的基准。采样回来的输出电流与该电流基准比较后,通过误差调节器,输出控制信号到开关管Q3 ~ Q6。这样,可以让太阳能电池板工作在最大功率点,也可以保证输出电流与电网侧电压同相。
如图11所示,一种更为通用的并网逆变器,其输入端可以是各种蓄电池或者其他的电源。该并网逆变器主要包括主电路和控制电路。主电路包含本发明的技术方案中提出的升压变换电路和级联的逆变电路。升压变换电路的输出可以为适合并网的高压直流电压,后级的逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路。逆变器的控制器一般是采用数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。为了实现直流母线电压控制,直流母线电压VBUS将被采样,并与一个预设参考值VREF进行比较。并通过直流母线PI或PID补偿控制器产生一个控制信号,也即是输出给Q1和Q2占空比信号。为了让逆变器输出的电流和电网电压同相,实现功率因数为单位一的并网功率传输,需要采样电网侧的电压和逆变器的输出电流。网侧电压用来产生一个时基信号,该时基信号可以用来生产了一个与电网电压同相的正弦信号。同时,传输到电网的功率可以由控制信号IO_REF设定,该控制信号与前述正弦信号配合,产生输出电流的基准。采样回来的输出电流与该电流基准比较后,通过误差调节器,输出控制信号到开关管Q3 ~ Q6。这样,可以保证向电网传输需要的功率,并使得并网电流与电网侧电压同相。    其中Vbus信号如图10a和图11a,这个电压信号为升压变换器的输出电压,它作为后级全桥逆变器的输入电压。
可以将太阳能逆变器应用于车载,或利用光热发电,或风力等不同领域,可以把从直流电转换成不同输出电压和功率等级的交流电,以便连接电网为电网供电或是为需要AC电能的器件和设备供电。 例如:在车载应用中可以利用本专利技术,把蓄电池的DC电压输出转化成普通的220VAC输出,这样就可以在车载环境里使用一般的家用电器。
如图12所示,一种太阳能逆变器其输入端可以是单块或多块太阳能电池板。太阳能电池板可以是并联或者串联或者串并联。该太阳能逆变器主要包括主电路和控制电路。主电路包含本发明的技术方案中提出的升压变换电路和级联的逆变电路。升压变换电路的输出可以为适合并网的高压直流电压,后级的逆变电路是低频切换的基于MOSFET和晶闸管SCR开关的全桥逆变电路。逆变器的控制器一般是采用数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。为了实现最大功率跟踪功能 (MPPT),需要采样太阳能电池板的输出电压VPV和输出电流IPV。在DSP/MCU中的MPPT控制程序会根据VPV和IPV产生一个控制信号IO_REF。为了让逆变器输出的电流和电网电压同相,实现功率因数为单位一的并网功率传输,需要采样电网侧的电压和逆变器的输出电流。网侧电压用来产生一个时基信号,该时基信号可以用来生产了一个与电网电压同相的正弦信号。该正弦信号与前述控制信号配合,产生输出电流的基准IGRID_REF。采样回来的输出电流IGRID与该电流基准IGRID_REF比较后,通过误差调节器,输出控制信号到开关管Q1 ~ Q6。这样,可以让太阳能电池板工作在最大功率点,也可以保证输出电流与电网侧电压同相。
如图13所示,一种太阳能逆变器其包括多台本发明的技术方案中提出的升压电路和一个大功率全桥逆变电路。该太阳能逆变器主要包括主电路和控制电路。该电路结构中,一台集中式大功率全桥逆变电路可以与多台本发明的技术方案中提出的升压变换电路连接。本技术方案中提出的多个升压电路可以并联到高压直流母线上。每个升压电路的输入端为独立的单块或多块太阳能电池板。太阳能电池板可以是并联或者串联或者串并联。对于整个系统来说,连接到每个升压电路的太阳能电池板的安装位置允许有较大差异,从而优化太阳能电池板的工作条件,最大化输出功率。该集中式大功率全桥逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路。升压变换器的MPPT控制器和逆变器的控制器一般是采用数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。对于升压变换器,为了实现最大功率跟踪功能 (MPPT),需要采样太阳能电池板的输出电压VPV和输出电流IPV。在DSP/MCU中的MPPT控制程序会根据VPV和IPV产生一个控制信号,也即是输出给Q1和Q2的占空比信号,从而让太阳能电池电压稳定在一个电压值,该电压值对应的输出功率为最大。同时,对于逆变器电路,为了让逆变器输出的电流和电网电压同相,实现功率因数为单位的并网功率传输,需要采样电网侧的电压和逆变器的输出电流。网侧电压用来产生一个时基信号,该时基信号可以用来生产了一个与电网电压同相的正弦信号。同时,为了实现功率的正常传输,直流母线电压VBUS也需要被采样并与一个预设参考值VREF进行比较,通过误差调节器后,产生一个控制信号。该控制信号与前述正弦信号配合,产生输出电流的基准。采样回来的输出电流与该电流基准比较后,通过误差调节器,输出控制信号到开关管Q3 ~ Q6。这样,可以让太阳能电池板工作在最大功率点,也可以保证输出电流与电网侧电压同相。
上面图10~图13中,都以本发明中提出的高端箝位电路为例。基于本专利中提出的低端箝位电路的应用与此类似,只要把图10~图13中的升压变换电路替换成低端箝位电路即可。
其中文中所述的高端箝位和低端箝位主要是指由箝位电容CCL和高频开关管Q2组成的电路与输入端电源连接的位置有所不同,当这部分电路连接输入端电源的正输入端时,定义为高端箝位电路;当连接到输入电源的负输入端时,定义为低端箝位电路。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (9)

1.一种升压变换电路,包括箝位电路、变压器和输出电路,该箝位电路连接在变压器的原边,输出电路连接在变压器的副边上,其特征在于,在变压器的原边B节点上连接二极管                                                、二极管和电感,所述二极管的阴极连接在B节点上,其阳极连接在箝位电路的电容一端上,所述电容另一端和B节点间串联电感,所述电容并联在输入电源的两端,所述二极管的阳极连接在B节点上,其阴极连接在箝位电路的电容上,当B点电压振荡到低于零伏时,DS1导通并将B点电压维持在零伏,当B点电压振荡到高于Vin+VCL时,DS2导通并把B点电压箝位在Vin+VCL,Vin为输入电压,VCL为电容两端电压;所述箝位电路为高端箝位电路,所述高端箝位电路还包括具有励磁电感的变压器Tx1、功率开关管、功率开关管、二极管和二极管,所述电感、功率开关管和电容串联在上述变压器Tx1的原边的励磁电感上,所述电容和功率开关管串联后并联在电感和变压器Tx1原边的两端,所述二极管和二极管与功率开关管和功率开关管并联。
2.根据权利要求1所述的升压变换电路,其特征在于,所述二极管和二极管用可控开关替换。
3.根据权利要求1或2所述的升压变换电路,其特征在于,所述二极管和二极管是额外添加的与功率开关管和功率开关管并联的二极管,或者是功率开关管自身的寄生二极管。
4.一种升压变换电路,包括箝位电路、变压器和输出电路,该箝位电路连接在变压器的原边,输出电路连接在变压器的副边上,其特征在于,在变压器的原边B节点上连接二极管、二极管和电感,所述二极管的阴极连接在B节点上,其阳极连接在箝位电路的电容一端上,所述电容另一端和B节点间串联电感,所述电容并联在输入电源的两端,所述二极管的阳极连接在B节点上,其阴极连接在箝位电路的电容上,当B点电压振荡到低于零伏时,DS1导通并将B点电压维持在零伏,当B点电压振荡到高于Vin+VCL时,DS2导通并把B点电压箝位在Vin+VCL,Vin为输入电压,VCL为电容两端电压;所述箝位电路为低端箝位电路,所述低端箝位电路还包括具有励磁电感的变压器Tx1、功率开关管、功率开关管、二极管和二极管,所述电感、功率开关管和电容串联在上述变压器Tx1原边的励磁电感上,所述电容和功率开关管并联在功率开关管的两端,所述二极管和二极管与功率开关管和功率开关管并联。
5.根据权利要求4所述的升压变换电路,其特征在于,所述二极管和二极管用可控开关替换。
6.根据权利要求4或5所述的升压变换电路,其特征在于,所述二极管和二极管是额外添加的与功率开关管和功率开关管并联的二极管,或者是功率开关管自身的寄生二极管。
7.一种包含权利要求1至6任一所述的升压变换电路的太阳能逆变器,其特征在于,包括单块或多块太阳能电池板作为输入端,该太阳能逆变器还包括主电路和控制电路,主电路为权利要求1至6任一所述的升压变换电路和级联的逆变电路串联在一起,升压变换电路的输出为适合并网的高压直流电压,所述逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路,逆变器上连接有控制器,该控制器为数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。
8.一种包含权利要求1至6任一所述的升压变换电路的太阳能逆变器,其特征在于,包括蓄电池作为输入端,该太阳能逆变器还包括主电路和控制电路,主电路为权利要求1至6任一所述的升压变换电路和级联的逆变电路串联在一起,升压变换电路的输出为适合并网的高压直流电压,所述逆变电路是高频切换的基于MOSFET或者IGBT开关的全桥逆变电路,逆变器上连接有控制器,该控制器为数字控制器DSP或者高性能单片机MCU。
9.一种权利要求7或8所述的太阳能逆变器的控制方法,其特征在于,太阳能电池板的输出电压为VPV,其输出电流为IPV,在控制器中的MPPT控制程序会根据VPV和IPV产生一个第一控制信号,该第一控制信号为输出给功率开关管Q1和功率开关管Q2的占空比信号;太阳能逆变器的输出电压产生一个时基信号,该时基信号用来生产一个与连接在太阳能逆变器输出端上的电网电压同相的正弦信号,同时,为了实现功率的正常传输,直流母线电压VBUS的采样信号与一个预设参考值VREF进行比较,通过第一误差调节器调节后,产生一个第二控制信号;该第二控制信号与所述正弦信号配合产生输出电流的基准;采样回来的输出电流与该电流基准比较后,通过第二误差调节器,输出第三控制信号到全桥逆变电路,这样,让太阳能电池板工作在最大功率点,也保证输出电流与电网侧电压同相。
CN201210003749.2A 2012-01-06 2012-01-06 升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法 Expired - Fee Related CN102437743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210003749.2A CN102437743B (zh) 2012-01-06 2012-01-06 升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210003749.2A CN102437743B (zh) 2012-01-06 2012-01-06 升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102437743A CN102437743A (zh) 2012-05-02
CN102437743B true CN102437743B (zh) 2015-03-11

Family

ID=45985655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210003749.2A Expired - Fee Related CN102437743B (zh) 2012-01-06 2012-01-06 升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102437743B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103311954B (zh) * 2013-06-05 2015-08-05 江苏高博智融科技有限公司 一种太阳能电池系统
US9716437B2 (en) * 2015-12-18 2017-07-25 Champion Microelectronic Corporation Power converter for a switching power supply and manner of operation thereof
CN110535176B (zh) * 2019-08-21 2023-06-23 上海质卫环保科技有限公司 一种有多路mppt单元的逆变器及其应用
CN117097162A (zh) * 2022-05-12 2023-11-21 台达电子企业管理(上海)有限公司 直流/直流变换器及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6483724B1 (en) * 2002-02-15 2002-11-19 Valere Power, Inc. DC/DC ZVS full bridge converter power supply method and apparatus
CN1937381A (zh) * 2006-10-13 2007-03-28 南京航空航天大学 零电压开关全桥直流变换器
CN101686015A (zh) * 2008-09-23 2010-03-31 台达电子工业股份有限公司 具有主动箝位电路的正-反激变换器
CN102307017A (zh) * 2011-09-16 2012-01-04 浙江大学 一种应用于有源箝位反激式微型光伏并网逆变器装置的控制方法
CN202444421U (zh) * 2012-01-06 2012-09-19 无锡联动太阳能科技有限公司 升压变换电路与太阳能逆变器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100481692C (zh) * 2001-04-12 2009-04-22 天网电子股份有限公司 无振铃零电位切换的功率转换器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6483724B1 (en) * 2002-02-15 2002-11-19 Valere Power, Inc. DC/DC ZVS full bridge converter power supply method and apparatus
CN1937381A (zh) * 2006-10-13 2007-03-28 南京航空航天大学 零电压开关全桥直流变换器
CN101686015A (zh) * 2008-09-23 2010-03-31 台达电子工业股份有限公司 具有主动箝位电路的正-反激变换器
CN102307017A (zh) * 2011-09-16 2012-01-04 浙江大学 一种应用于有源箝位反激式微型光伏并网逆变器装置的控制方法
CN202444421U (zh) * 2012-01-06 2012-09-19 无锡联动太阳能科技有限公司 升压变换电路与太阳能逆变器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102437743A (zh) 2012-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. An integrated step-up inverter without transformer and leakage current for grid-connected photovoltaic system
CN103219738B (zh) 一种基于三极式结构的直流输电系统
WO2012163235A1 (zh) 一种逆变器拓扑电路、逆变方法和一种逆变器
CN103023362A (zh) 一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器
CN102005957A (zh) 单电源级联多电平变流器
CN107888073B (zh) 一种全方位软开关的交直流混合能量路由器
CN102185480A (zh) 一种双向隔离直流变换器
Ji et al. A current shaping method for PV-AC module DCM-flyback inverter under CCM operation
CN104253549A (zh) 一种基于lcl滤波的大功率pwm整流器电路拓扑结构
CN102437743B (zh) 升压变换电路与太阳能逆变器及其控制方法
CN204190636U (zh) Pwm整流器电路拓扑结构
Li et al. A Topology-Reconfigurable Fault-Tolerant Two-and-Single Stage AC–DC Converter for High Reliability Applications
WO2013163779A1 (zh) 一种多输入反激式光伏并网逆变器
CN105186919A (zh) 非隔离并网变换器、空调系统及变换器控制方法
CN102857142A (zh) 多路mppt电路及太阳能光伏逆变器
Zhang et al. Impact of interleaving on input passive components of paralleled DC-DC converters for high power PV applications
CN109905035B (zh) 一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源
CN202444421U (zh) 升压变换电路与太阳能逆变器
CN116436329A (zh) 一种三相四桥臂混合七电平储能变流器
CN106208788A (zh) 一种基于aac的多模块电压源型逆变器
CN202475260U (zh) 高升压比变换器、太阳能逆变器与太阳能电池系统
CN204696955U (zh) 一种采用变压器辅助谐振的光伏逆变器
CN204190641U (zh) 基于lcl滤波的大功率pwm整流器电路拓扑结构
De Doncker et al. Power electronic devices for renewable power systems
CN102412748A (zh) 一种光伏并网逆变器及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Boost conversion circuit, solar inverter and control method thereof

Effective date of registration: 20190220

Granted publication date: 20150311

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Wuxi science and Technology Branch

Pledgor: LeadSolar Energy Co.,Ltd.

Registration number: 2019990000107

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150311

Termination date: 20200106

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20220831

Granted publication date: 20150311

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Wuxi science and Technology Branch

Pledgor: LEADSOLAR ENERGY Co.,Ltd.

Registration number: 2019990000107