CN102437759B - 一种高效率的并网逆变电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效率的并网逆变电路，设置有半桥逆变器或三电平逆变器，以及不带LC输出滤波器的两个DC/DC变换器，或者是设置有单相逆变器及不带LC输出滤波器的一个DC/DC变换器：当电网电压的绝对值小于输入电压时，由逆变器进行SPWM调制，而DC/DC变换器不工作；当电网电压的绝对值大于输入电压时，由DC/DC变换器工作进行SPWM调制，而逆变器中相应的电子开关一直处于导通的状态将能量直接传输到电网。由此可见，该电路在任何时候实际上都只有一级SPWM变换，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了该并网逆变器的转换效率。

Description

一种高效率的并网逆变电路
技术领域
本发明涉及太阳能光伏并网发电技术领域，特别涉及一种高效率的并网逆变电路的多种实施结构。
背景技术
随着太阳能发电技术越来越普及，并网发电的应用也越来越广泛。而并网逆变器的指标中，转换效率是一个最关键的指标。
如图1所示，从太阳能电池板到电网之间设置的并网逆变器，一般包含两极电路变换结构，第一级是DC/DCPWM（直流/直流脉宽调制）BOOST升压的变换器1，第二级是DC/ACSPWM（直流/交流正弦脉宽调制）逆变的变换器2。由于功率能量在经过每一级变换的时候都要产生开关损耗，因此，现有并网逆变器的整体转换效率不高，业界普遍得到的转换效率在96%左右。
发明内容
针对现有技术转换效率低、及由此带来的成本上升、重量增加的缺点，本发明的目的是提供一种新型、高效率的并网逆变电路，在任何时候，其功率能量从直流端传递到交流端，只要经过一级SPWM变换即可，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了逆变器的转换效率。
为了达到上述目的，本发明的技术方案之一是提供一种高效率的并网逆变电路，其设置有半桥逆变器或三电平逆变器，以及不带LC输出滤波器的第一、第二DC/DC变换器；还设置有第一、第二二极管D1、D2，输出电感L1，及串联的第一、第二电容C1、C2；
外部太阳能电池板输出端的正极PV+，分别通过所述第一二极管D1及所述第一DC/DC变换器，连接至所述半桥逆变器或三电平逆变器的正极端；所述第一电容C1的第一端，也与所述太阳能电池板输出端的正极PV+连接；
所述半桥逆变器或三电平逆变器的负极端，分别通过所述第二二极管D2及第二DC/DC变换器，连接至所述太阳能电池板输出端的负极PV-；所述第二电容C2的第二端，也与所述太阳能电池板输出端的负极PV-连接；
所述第一电容C1的第二端与所述第二电容C2的第一端的连接点，作为第一、第二电容C1、C2串联的中间节点接地设置；所述半桥逆变器或三电平逆变器的零电平端，连接至接地设置的所述中间节点；
所述半桥逆变器或三电平逆变器的输出端，通过所述输出电感L1连接至外部电网。
在一种实施例中，所述三电平逆变器中包含四个电子开关，分别为：
在电网电压的正半周始终导通的第三开关Q3；
在电网电压正半周，当电网电压Ugrid小于第一电容C1上的输入电压Vbus+时进行SPWM调制，以及当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus+时始终导通的第一开关Q1；
在电网电压负半周始终导通的第四开关Q4；
在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|小于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时进行SPWM调制，以及当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时始终导通的第二开关Q2；
所述第一到第四开关Q1~Q4各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第一开关Q1的漏极作为所述三电平逆变器的正极端，与所述第一DC/DC变换器和第一二极管D1的负极连接；所述第一开关Q1的源极、所述第二开关Q2的漏极，及第四开关Q4的漏极连接在同一个连接点上，所述连接点作为所述三电平逆变器的输出端，与所述输出电感L1连接；
所述第三、第四开关Q3、Q4的源极相连接，所述第三开关Q3的漏极连接至所述第一、第二电容C1、C2之间接地设置的中间节点上；所述第二开关Q2的源极作为所述三电平逆变器的负极端，与所述第二二极管D2的正极和所述第二DC/DC变换器连接。
在另一种实施例中，所述三电平逆变器，包含第三、第四二极管D3、D4；还包含依次串联的四个电子开关，分别为：
在电网电压正半周，当电网电压Ugrid小于第一电容C1上的输入电压Vbus+时进行SPWM调制，以及当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus+时始终导通的第一开关Q1；
在电网电压正半周始终导通的第二开关Q2；
在电网电压负半周始终导通的第三开关Q3；
在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|小于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时进行SPWM调制，以及当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时始终导通的第四开关Q4；
所述第一到第四开关Q1~Q4各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第一开关Q1的漏极作为三电平逆变器的正极端，与所述第一DC/DC变换器和第一二极管D1的负极连接；所述第四开关Q4的源极作为三电平逆变器的负极端，与所述第二DC/DC变换器和第二二极管D2的正极连接；
所述第三二极管D3的正极与第四二极管D4的负极，都连接至所述第一、第二电容C1、C2之间接地设置的中间节点上；所述第三二极管D3的负极，连接至所述第一开关Q1的源极与第二开关Q2的漏极的连接点上；所述第四二极管D4的正极，连接至所述第三开关Q3的源极与第四开关Q4的漏极的连接点上；
所述输出电感L1连接在第二开关Q2的源极与第三开关Q3的漏极的连接点上。
一种实施例的所述第一DC/DC变换器中，包含第一变压器TX1，及第五、第六二极管D5、D6；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus+时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关Q5、Q6；
所述第二DC/DC变换器中，包含第二变压器TX2，及第七、第八二极管D7、D8；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关Q7、Q8；
所述第五到第八开关Q5~Q8各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关Q5、Q6的源极接地，这两个开关的漏极分别与所述第一变压器TX1上的同名端、非同名端的接头对应连接；所述第一变压器TX1上还有一中间接头，与太阳能电池板输出端的正极PV+连接；
所述第一变压器TX1的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第五二极管D5的正极连接；所述第五二极管D5的负极连接至所述三电平逆变器的正极端；
所述第一变压器TX1的中间接头与同名端接头之间，还设有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第六二极管D6的正极；所述第六二极管D6的负极，也连接至所述三电平逆变器的正极端；所述第七、第八开关Q7、Q8的漏极接地，这两个开关的源极分别与所述第二变压器TX2上的非同名端、同名端的接头对应连接；所述第一变压器TX1上还另外有一中间接头，与太阳能电池板输出端的负极PV-连接；
所述第二变压器TX2的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第八二极管D8的负极；所述第八二极管D8的正极，连接至所述三电平逆变器的负极端；所述第二变压器TX2的中间接头与同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第七二极管D7的负极连接；所述第七二极管D7的正极也连接至所述三电平逆变器的负极端。
另一种实施例的所述第一DC/DC变换器中，包含第一变压器TX1’，及第五、第六二极管D5、D6；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus+时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关Q5、Q6；
所述第二DC/DC变换器中，包含第二变压器TX2’，及第七、第八二极管D7、D8；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关Q7、Q8；
所述第五到第八开关Q5~Q8各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关Q5、Q6的源极接地；所述第五开关Q5的漏极及第五二极管D5的正极，分别与第一变压器TX1’原边的同名端连接；所述第六开关Q6的漏极及第六二极管D6的正极，分别与第一变压器TX1’副边的非同名端连接；所述第一变压器TX1’原边的非同名端及副边的同名端，与所述太阳能电池板输出端的正极PV+连接；所述第五、第六二极管D5、D6的负极，分别与所述三电平逆变器的正极端连接；
所述第七、第八开关Q7、Q8的漏极接地；所述第七开关Q7的源极及第七二极管D7的负极，分别与第二变压器TX2’原边的非同名端连接；所述第八开关Q8的源极及第八二极管D8的负极，分别与第二变压器TX2’副边的同名端连接；所述第二变压器TX2’原边的同名端及副边的非同名端，与所述太阳能电池板输出端的负极PV-连接；所述第七、第八二极管D7、D8的正极，分别与所述三电平逆变器的负极端连接。
又一种实施例的所述第一DC/DC变换器中，包含第一变压器TX1”，及第五、第六二极管D5、D6；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus+时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关Q5、Q6；
所述第二DC/DC变换器中，包含第二变压器TX2”，及第七、第八二极管D7、D8；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关Q7、Q8；
所述第五到第八开关Q5~Q8各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关Q5、Q6的源极接地；所述第五开关Q5的漏极与第一变压器TX1”原边的非同名端连接；所述第六开关Q6的漏极与第一变压器TX1”原边的同名端连接；第一变压器TX1”的原边及副边，分别设置有中间接头，这两个中间接头分别与所述太阳能电池板输出端的正极PV+连接；所述第五二极管D5的正极，与第一变压器TX1”副边的同名端连接；所述第六二极管D6的正极，与第一变压器TX1”副边的非同名端连接；所述第五、第六二极管D5、D6的负极，分别与所述三电平逆变器的正极端连接；
所述第七、第八开关Q7、Q8的漏极接地；所述第七开关Q7的源极与第二变压器TX2”原边的非同名端连接；所述第八开关Q8的源极与第二变压器TX2”原边的同名端连接；所述第二变压器TX2”的原边及副边，分别设置有中间接头，这两个中间接头分别与所述太阳能电池板输出端的负极PV-连接；所述第七二极管D7的负极，与第二变压器TX2”副边的非同名端连接；所述第八二极管D8的负极，与第二变压器TX2”副边的同名端连接；所述第七、第八二极管D7、D8的正极，分别与所述三电平逆变器的负极端连接。
本发明的另一技术方案是提供一种高效率的并网逆变电路，其设置有单相逆变器及不带LC输出滤波器的第三DC/DC变换器23；还设置有第一二极管D1，输出电感L1，及第一电容C1；
外部太阳能电池板输出端的正极PV+，分别通过所述第一二极管D1及所述第三DC/DC变换器23，连接至所述单相逆变器的正极端；所述第一电容C1的第一端，也与所述太阳能电池板输出端的正极PV+连接；所述单相逆变器的负极端，分别与所述第一电容C1的第二端，及所述太阳能电池板输出端的负极PV-连接；
所述单相逆变器进一步包含四个电子开关，分别是：
在电网电压的正半周始终导通的第三开关Q3；
在电网电压正半周，当电网电压Ugrid小于第一电容C1上的输入电压Vbus时进行SPWM调制，以及当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus时始终导通的第二开关Q2；
在电网电压负半周始终导通的第四开关Q4；
在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|小于第一电容C1上输入电压的绝对值|-Vbus|时进行SPWM调制，以及当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第一电容C1上输入电压的绝对值|-Vbus|时始终导通的第一开关Q1；
所述第一到第四开关Q1~Q4各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；其中，串联后的所述第一、第二开关Q1、Q2，再与串联后的所述第三、第四开关Q3、Q4并联；并且，第一、第三开关Q1、Q3的漏极作为所述单相逆变器的正极端，第二、第四开关Q2、Q4的源极作为所述单相逆变器的负极端接地设置；
所述输出电感L1的第一端连接在所述第三开关Q3的源极与第四开关Q4的漏极的连接点上；分别从所述输出电感L1的第二端，及第一开关Q1源极与第二开关Q2漏极的连接点引出的线路，连接至外部电网。
一种实施例的所述第三DC/DC变换器23中，包含第一变压器TX1，及第五、第六二极管D5、D6；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus时，或者，在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第一电容C1上输入电压的绝对值|-Vbus|时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关Q5、Q6；所述第五、第六开关Q5、Q6各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关Q5、Q6的源极接地，这两个开关的漏极分别与所述第一变压器TX1上的同名端、非同名端的接头对应连接；所述第一变压器TX1上还有一中间接头，与太阳能电池板输出端的正极PV+连接；
所述第一变压器TX1的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第五二极管D5的正极连接；所述第五二极管D5的负极连接至所述单相逆变器的正极端；所述第一变压器TX1的中间接头与同名端接头之间，还设有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第六二极管D6的正极；所述第六二极管D6的负极，也连接至所述单相逆变器的正极端。
另一种实施例的所述第三DC/DC变换器23中，包含第一变压器TX1’，及第五、第六二极管D5、D6；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus时，或者，在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第一电容C1上输入电压的绝对值|-Vbus|时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关Q5、Q6；所述第五、第六开关Q5、Q6各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关Q5、Q6的源极接地；所述第五开关Q5的漏极及第五二极管D5的正极，分别与第一变压器TX1’原边的同名端连接；所述第六开关Q6的漏极及第六二极管D6的正极，分别与第一变压器TX1’副边的非同名端连接；所述第一变压器TX1’原边的非同名端及副边的同名端，与所述太阳能电池板输出端的正极PV+连接；所述第五、第六二极管D5、D6的负极，分别与所述单相逆变器的正极端连接。
又一种实施例的所述第三DC/DC变换器23中，包含第一变压器TX1”，及第五、第六二极管D5、D6；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压Ugrid大于第一电容C1上的输入电压Vbus时，或者，在电网电压负半周，当电网电压的绝对值|Ugrid|大于第一电容C1上输入电压的绝对值|-Vbus|时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关Q5、Q6；所述第五、第六开关Q5、Q6各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关Q5、Q6的源极接地；所述第五开关Q5的漏极与第一变压器TX1”原边的非同名端连接；所述第六开关Q6的漏极与第一变压器TX1”原边的同名端连接；第一变压器TX1”的原边及副边，分别设置有中间接头，这两个中间接头分别与所述太阳能电池板输出端的正极PV+连接；所述第五二极管D5的正极，与第一变压器TX1”副边的同名端连接；所述第六二极管D6的正极，与第一变压器TX1”副边的非同名端连接；所述第五、第六二极管D5、D6的负极，分别与所述单相逆变器的正极端连接。
针对现有技术转换效率低、并由此带来的成本上升、重量增加的缺点，本专利提出一种新型、高效率的并网逆变电路，在任何时候，其功率能量从直流端传递到交流端，只要经过一级SPWM变换即可，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了逆变器的转换效率；测试结果表明，本发明所述并网逆变电路的转换效率，能够比一般并网逆变器高2%；同时由于高的转换效率，可以大大降低产品散热片的大小，减少重量，降低成本。
附图说明
图1是现有并网逆变器中进行两级转换的电路结构示意图。
图2是本发明所述高效率的并网逆变电路在实施例1中的电路结构示意图；
图3是图2所示并网逆变电路的一种应用实例的结构示意图；
图4是图3所示并网逆变电路的驱动控制及关键节点的波形图；
图5是图2所示并网逆变电路中DC/DC变换器（不带LC输出滤波器）的另一种实施结构的示意图；
图6是图2所示并网逆变电路中DC/DC变换器（不带LC输出滤波器）的又一种实施结构的示意图。
图7是本发明所述高效率的并网逆变电路在实施例2中的电路结构示意图；
图8是本发明所述高效率的并网逆变电路在实施例3中的电路结构示意图；
图9是图8所示并网逆变电路的一种应用实例的结构示意图；
图10是图9所示并网逆变电路的驱动控制及关键节点的波形图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的多个具体实施方式，本发明为实现并网逆变器的正弦波电流输出，典型的控制策略为正弦波调制，即SPWM。
实施例1；
如图2所示，本实施例中所述并网逆变电路中，设置有三电平逆变器11及不带LC输出滤波器的DC/DC变换器。其中，所述不带LC输出滤波器的DC/DC变换器可以是Push-Pull（推挽式）变换器，也可以是Half-Bridge（半桥）、Full-Bridge（全桥）或其它带变压器的DC/DC变换器。
如图3所示，是上述并网逆变电路的第一种应用实例，设置有第一、第二电容C1、C2，输出电感L1，构成所述三电平逆变器11的电子开关Q1~Q4，构成第一DC/DC变换器21的第一变压器TX1、二极管D5和D6、电子开关Q5和Q6，以及构成第二DC/DC变换器22的第二变压器TX2、二极管D7和D8、电子开关Q7和Q8。其中，所述电子开关Q1~Q8上还各自设置有反并联二极管；所述电子开关Q1~Q8可以是金属氧化物场效应管（MOSFET），也可以是绝缘栅晶体管（IGBT）、双极型晶体管或其他类似的电子开关器件。
上述若干器件如图3所示进行连接：
第一电容C1的第一端与外部太阳能电池板输出端的正极PV+连接；第一电容C1的第二端与第二电容C2的第一端连接，作为第一、第二电容C1、C2串联的中间节点接地设置；第二电容C2的第二端与太阳能电池板输出端的负极PV-连接。第一电容C1的第一端还连接至第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接至第一开关Q1的漏极；第二电容C2的第二端还连接至第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极连接至第二开关Q2的源极。第一开关Q1的源极与第二开关Q2的漏极相连，该连接点作为三电平逆变器11的输出端还与输出电感L1的第一端连接，输出电感L1的第二端连接至外部电网；并且，该连接点另外还与第四开关Q4的漏极连接。第三、第四开关Q3、Q4的源极相连，第三开关Q3的漏极连接至第一、第二电容C1、C2的中间节点。
而在第一DC/DC变换器21中，第五、第六开关Q5、Q6并联设置，两开关源极接地，两开关的漏极分别与第一变压器TX1的同名端、非同名端的接头连接，第一变压器TX1还有一中间接头与太阳能电池板输出端的正极PV+连接。第一变压器TX1的中间接头与同名端接头之间设有第二输出接头，其连接至第六二极管D6的正极；第六二极管D6的负极，连接至所述三电平逆变器11的正极端，即所述第一开关Q1的漏极。第一变压器TX1的中间接头与非同名端接头之间设置第一输出接头，其与第五二极管D5的正极连接，第五二极管D5的负极也连接至第一开关Q1的漏极。第二DC/DC变换器22连接在太阳能电池板输出端的负极PV-与所述三电平逆变器11的负极端之间，其中所述第二变压器TX2，第七、第八开关Q7、Q8，第七、第八二极管D7、D8的连接结构，与上述DC/DC变换器中相类似，不再赘述。
配合参见图3、图4所示，其中图4给出了图3结构的并网逆变电路在SPWM调制方式下，各个开关器件（Q1~Q8）的驱动波形图、以及关键节点的波形图（三电平逆变器11正极端的节点Va-0、输出端的节点Vb-0、负极端的节点Vc-0，及输出电感L1的电流波形）。
在电网电压的正半周（即Ugrid>0）：
1）当电网电压小于施加到第一电容C1上的输入电压，即Ugrid<Vbus+时，见图4的0~t1以及t2~t3时间段，三电平逆变器11通过第一开关Q1进行SPWM调制，DC/DC变换器不工作。
即，第三开关Q3一直处于导通状态，其他开关Q2、Q4~Q8处于关断状态，由第一开关Q1进行开关切换：该第一开关Q1导通时，电流依次通过第一二极管D1、第一开关Q1和输出电感L1流通，测得第一、第二开关Q1、Q2相连接的节点Vb-0上的电压等于第一电容C1上的输入电压Vbus+。第一开关Q1关断时，电流改由第三开关Q3，第四开关Q4上的反并联二极管及输出电感L1流通，节点Vb-0上的电压等于0。
2）当电网电压小于输入电压，即Ugrid>Vbus+时，见图4的t1~t2时间段，三电平逆变器11的第一开关Q1一直处于导通状态，由第一DC/DC变换器21的工作实现SPWM调制。
此时，其他开关Q2、Q4、Q7和Q8处于关断状态，而第五、第六开关Q5和Q6交互导通，通过第一变压器TX1升压并进行SPWM调制：当第五开关Q5导通时，第一变压器TX1的同名接头与中间接头之间有原边电流流通，而第一输出接头与同名端接头之间流通有副边电流，副边电流再通过第五二极管D5、第一开关Q1、输出电感L1流通，使得节点Vb-0上的电压大于Vbus+，Vb-0的具体电压值由变压器变比决定；当第五开关Q5关断时，由第一二极管D1续流，电流通过第一二极管D1、第一开关Q1和输出电感L1流通，节点Vb-0上电压等于Vbus+。
当第六开关Q6导通时，第一变压器TX1的非同名端接头与中间接头之间有原边电流流通，而第二输出接头与非同名端接头之间流通有副边电流，该副边电流再通过第六二极管D6、第一开关Q1、输出电感L1流通，节点Vb-0上电压大于Vbus+；当第六开关Q6关断时，同样由第一二极管D1续流，电流通过电流通过第一二极管D1、第一开关Q1和输出电感L1流通，节点Vb-0上电压等于Vbus+。
由此可见，该并网逆变电路在电网电压处于正半周的任何时候实际上都只有一级SPWM变换，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了逆变器的转换效率。参见图4中t3~t6时间段，在电网处于负半周时的工作模式与正半周相类似，不再详细说明。
如图5、图6所示，是另外两种不带LC输出滤波器的DC/DC变换器的实施结构，图中示出的是连接在太阳能电池板输出端的正极PV+与所述三电平逆变器11的正极端之间的第一DC/DC变换器21。图5或图6与图3所示三种实施结构的DC/DC变换器，其主要区别在于使用的升压变压器不同，并调整了对应的连线；而其他器件、连接结构及工作原理相类似：都是使正极PV+及第五、第六开关Q5、Q6与变压器的原边连接，第五、第六二极管D5、D6与变压器的副边连接。
另外，在使用图5或图6所示结构的第一DC/DC变换器21时，需要在太阳能电池板输出端的负极PV-与所述三电平逆变器11的负极端之间，使用相应的第二DC/DC变换器22；所述第二DC/DC变换器22与图5或图6所示的第一DC/DC变换器21的器件及连线结构相类似，区别在于其中开关及二极管的电极方向不同。因此，可以使用图5或图6所示实施结构的第一DC/DC变换器21及对应的第二DC/DC变换器22，替换图3中的相应装置，与所述的三电平逆变器11配合实现高效率的转换。另外，如图2中三电平逆变器11的位置，也可以用传统的半桥逆变器（图中未示出）来代替，其控制驱动方法较为普遍，所实现的技术效果与上述类似，因此不再详细说明。
实施例2；
如图7所示的并网逆变电路，与上述实施例中的区别在于两种实施例中使用的三电平逆变器11结构不同。而其他部分都相同，即，第一、第二电容C1、C2串联，太阳能电池板输出端的正极PV+及第一电容C1的第一端，通过第一二极管D1连接至所述三电平逆变器11的正极端；三电平逆变器11的负极端，通过第二二极管D2，连接至太阳能电池板输出端的负极PV-及第二电容C2的第二端；三电平逆变器11的输出端，通过输出电感L1连接至外部的电网；三电平逆变器11的零电平端，连接至第一、第二电容C1、C2串联的中间节点，并且，该中间节点接地设置。同时，不带LC输出滤波的第一、第二DC/DC变换器，分别并联设置在第一、第二二极管D1、D2上；所述第一DC/DC变换器21，可以使用如图3、图5或图6中所示的结构，第二DC/DC变换器22具有与之对应的结构。
如图7所示，本实施例所述并网逆变电路中的三电平逆变器11，包含依次串联的第一到第四开关Q1~Q4，以及第三、第四二极管D3、D4。其中，所述的Q1~Q4为电子开关，可以是金属氧化物场效应管（MOSFET），也可以是绝缘栅晶体管(IGBT)、双极型晶体管或其他电子开关器件。第一开关Q1的漏极作为三电平逆变器11的正极端，与所述第一DC/DC变换器21和第一二极管D1连接；第四开关Q4的源极作为负极端，与所述第二DC/DC变换器22和第二二极管D2连接。第三二极管D3的正极与第四二极管D4的负极，都连接至第一、第二电容C1、C2之间接地设置的中间节点。第三二极管D3的负极连接至第一开关Q1的源极与第二开关Q2的漏极的连接点上，第四二极管D4的正极连接至第三开关Q3的源极与第四开关Q4的漏极的连接点上。输出电感L1连接在第二开关Q2的源极与第三开关Q3的漏极的连接点上。
假设将图3中所示的第一、第二DC/DC变换器与图7所示的三电平逆变器11配合连接，则这两个DC/DC变换器在本实施例中的工作原理与其在上述实施例（图3、图4）中的完全相同，这里不再详述，只简单介绍一下三电平逆变器11进行SPWM调制时的工作原理：
在电网电压的正半周（即Ugrid>0），第二开关Q2一直处于导通状态：
1）当电网电压小于施加到第一电容C1上的输入电压，即Ugrid<Vbus+时，三电平逆变器11通过第一开关Q1进行SPWM调制，两个DC/DC变换器都不工作。
第一开关Q1导通时，电流通过第一二极管D1、第一开关Q1、第二开关Q2和输出电感L1流通；第一开关Q1关断时，电流改由第三二极管D3、第二开关Q2和输出电感L1流通。
2）当电网电压大于输入电压，即Ugrid>Vbus+时，三电平逆变器11的第一开关Q1一直处于导通状态，并由第一DC/DC变换器21工作实现SPWM调制。
在电网电压的负半周（即Ugrid<0），第三开关Q3一直处于导通状态：
1）当电网电压的绝对值|Ugrid|小于第二电容C2上输入电压的绝对值|Vbus-|时，由第四开关Q4进行SPWM调制。
第四开关Q4导通时，电流通过输出电感L1、第三开关Q3、第四开关Q4和第二二极管D2流通；第四开关Q4关断时，电流改由输出电感L1、第三开关Q3和第四二极管D4流通。
2）当电网电压的绝对值|Ugrid|大于输入电压的绝对值|Vbus-|时，第四开关Q4始终导通，并由第二DC/DC变换器22进行SPWM调制。
由此可见，本实施例所述的并网逆变电路，在任何时候实际上也都只有一级SPWM变换，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了逆变器的转换效率。
实施例3；
如图8、图9所示，本实施例所述的并网逆变电路中，第一电容C1的两端，分别与外部太阳能电池板输出端的正负极PV+、PV-连接。第一电容C1的第一端与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极与一个单相逆变器12的正极端连接；一个不带LC输出滤波器的第三DC/DC变换器23，并联在所述第一二极管D1上，也连接在外部太阳能电池板输出端的正极PV+和所述单相逆变器12的正极端之间。所述单相逆变器12的负极端连接至所述第一电容C1的第二端，并且，所述第一电容C1的第二端接地设置。所述单相逆变器12的两个输出端中，一个输出端通过连接输出电感L1再与外部电网连接，另一输出端直接与外部电网连接。
所述单相逆变器12是一单相全桥逆变电路，其中包含第一到第四开关Q1~Q4，其中，第一、第二开关Q1、Q2串联，再与串联的第三、第四开关Q3、Q4并联；即，第一、第三开关Q1、Q3的漏极作为所述单相逆变器12的正极端，分别与所述第一二极管D1连接，第二、第四开关Q2、Q4的源极作为负极端接地设置。输出电感L1的第一端即连接在所述第三开关Q3的源极与第四开关Q4的漏极的连接点上；分别从输出电感L1的第二端，及第一开关Q1源极与第二开关Q2漏极的连接点引出的线路，连接至外部电网。
另外，图9所示的实施结构中，所述第三DC/DC变换器23使用了图3所示的第一DC/DC变换器21的结构，即包含有第一变压器TX1、二极管D5和D6、电子开关Q5和Q6。
所述单相逆变器12及DC/DC变换器中的电子开关Q1~Q6，各自设置有反并联二极管；所述电子开关Q1~Q6可以是金属氧化物场效应管（MOSFET），也可以是绝缘栅晶体管（IGBT）、双极型晶体管或其他电子开关器件。
配合参见图9、图10所示，其中图10给出了图9结构的并网逆变电路在SPWM调制方式下，各个开关器件（Q1~Q6）的驱动波形图、以及关键节点的波形图（单相逆变器12正极端的节点Va-0、单相逆变器12两个输出端之间电压的节点Vb，以及输出电感L1的电流波形）。
在电网电压的正半周（即Ugrid>0）：
1）当电网电压小于第一电容C1上的输入电压，即Ugrid<Vbus时，见图10的0~t1以及t2~t3时间段，单相全桥逆变器通过第二开关Q2进行SPWM调制，第三DC/DC变换器23不工作。
即，第三开关Q3一直处于导通状态，其他开关Q1、Q4~Q6处于关断状态，由第二开关Q2进行开关切换：第二开关Q2导通时，电流通过第一二极管D1、第三开关Q3、输出电感L1和第二开关Q2流通，输出端上电压Vb等于输入电压Vbus；第二开关Q2关断时，电流改由第一开关Q1的反并联二极管、第三开关Q3及输出电感L1流通，输出端上的电压Vb等于0。
2）当电网电压大于第一电容C1上的输入电压，即Ugrid>Vbus时，见图10的t1~t2时间段，单相全桥逆变器的主开关器件，第二、第三开关Q2和Q3一直处于导通状态，由第三DC/DC变换器23工作来实现SPWM调制。
即，第一、第四开关Q1和Q4一直处于关断状态。第五、第六开关Q5和Q6交互导通，通过第一变压器TX1升压并进行SPWM调制：当第五开关Q5导通时，第一变压器TX1的同名端接头与中间接头之间有原边电流流通，而第一输出接头与同名端接头之间有副边电流流通，副边电流再通过第五二极管D5、第三开关Q3、输出电感L1和第二开关Q2流通，使得节点Vb上的电压大于Vbus，Vb的具体电压值由变压器变比决定；当第五开关Q5关断时，由第一二极管D1续流，电流通过第一二极管D1、第三开关Q3、输出电感L1和第二开关Q2流通，节点Vb上电压等于Vbus。
当第六开关Q6导通时，第一变压器TX1的非同名端接头与中间接头之间有原边电流流通，而第二输出接头与非同名端接头之间有副边电流流通，该副边电流再通过第六二极管D6、第三开关Q3、输出电感L1和第二开关Q2流通，节点Vb上电压大于Vbus；当第六开关Q6关断时，同样由第一二极管D1续流，电流通过电流通过第一二极管D1、第一开关Q1、输出电感L1和第二开关Q2流通，节点Vb上电压等于Vbus。
由此可见，本实施例中所述并网逆变电路，在电网电压处于正半周的任何时候实际上都只有一级SPWM变换，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了逆变器的转换效率。电网负半周的工作模式与正半周完全类似，可参见图10中t3~t6时间段，此处不再详细说明。另外，本实施例中所述第三DC/DC变换器23还可以用图5或图6所示结构的DC/DC变换器来替换，工作原理类似。
综上所述，本发明所述并网逆变电路的基本控制思路是：当电网电压的绝对值|Ugrid|小于输入电压（图4中的Vbus+、|Vbus-|及图10中的Vbus、|-Vbus|）时，由逆变器进行SPWM调制，而DC/DC变换器不工作；当电网电压的绝对值|Ugrid|大于输入电压时，由DC/DC变换器工作进行SPWM调制，而逆变器中相应的电子开关一直处于导通的状态将能量直接传输到电网。由此可见，该电路在任何时候实际上都只有一级SPWM变换，大大降低了整个电路的开关损耗，提升了该并网逆变器的转换效率。测试结果表明，本发明所述并网逆变电路的转换效率，能够比一般并网逆变器高2%；同时由于高的转换效率，可以大大降低产品散热片的大小，减少重量，降低成本。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种高效率的并网逆变电路，其特征在于，所述并网逆变电路的功率能量从直流端传递到交流端只经过一级SPWM变换；所述并网逆变电路设置有半桥逆变器或三电平逆变器（11），以及不带LC输出滤波器的第一、第二DC/DC变换器（21、22）；还设置有第一、第二二极管（D1、D2），输出电感（L1），及串联的第一、第二电容（C1、C2）；
外部太阳能电池板输出端的正极（PV+），分别通过所述第一二极管（D1）及所述第一DC/DC变换器（21），连接至所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的正极端；所述第一电容（C1）的第一端，也与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；
所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的负极端，分别通过所述第二二极管（D2）及第二DC/DC变换器（22），连接至所述太阳能电池板输出端的负极（PV-）；所述第二电容（C2）的第二端，也与所述太阳能电池板输出端的负极（PV-）连接；
所述第一电容（C1）的第二端与所述第二电容（C2）的第一端的连接点，作为第一、第二电容（C1、C2）串联的中间节点接地设置；所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的零电平端，连接至接地设置的所述中间节点；
所述半桥逆变器或三电平逆变器（11）的输出端，通过所述输出电感（L1）连接至外部电网；
所述第一DC/DC变换器（21）中，包含第一变压器（TX1），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；
所述第二DC/DC变换器（22）中，包含第二变压器（TX2），及第七、第八二极管（D7、D8）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关（Q7、Q8）；
所述第五到第八开关（Q5～Q8）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地，这两个开关的漏极分别与所述第一变压器（TX1）上的同名端、非同名端的接头对应连接；所述第一变压器（TX1）上还有一中间接头，与太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；
所述第一变压器（TX1）的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第五二极管（D5）的正极连接；所述第五二极管（D5）的负极连接至所述三电平逆变器（11）的正极端；
所述第一变压器（TX1）的中间接头与同名端接头之间，还设有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第六二极管（D6）的正极；所述第六二极管（D6）的负极，也连接至所述三电平逆变器（11）的正极端；所述第七、第八开关（Q7、Q8）的漏极接地，这两个开关的源极分别与所述第二变压器（TX2）上的非同名端、同名端的接头对应连接；所述第一变压器（TX1）上还另外有一中间接头，与太阳能电池板输出端的负极（PV-）连接；
所述第二变压器（TX2）的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第八二极管（D8）的负极；所述第八二极管（D8）的正极，连接至所述三电平逆变器（11）的负极端；所述第二变压器（TX2）的中间接头与同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第七二极管（D7）的负极连接；所述第七二极管（D7）的正极也连接至所述三电平逆变器（11）的负极端。
2.如权利要求1所述的高效率的并网逆变电路，其特征在于，所述三电平逆变器（11）中包含四个电子开关，分别为：
在电网电压的正半周始终导通的第三开关（Q3）；
在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）小于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时进行SPWM调制，以及当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时始终导通的第一开关（Q1）；
在电网电压负半周始终导通的第四开关（Q4）；
在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）小于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时进行SPWM调制，以及当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时始终导通的第二开关（Q2）；
所述第一到第四开关（Q1~Q4）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第一开关（Q1）的漏极作为所述三电平逆变器（11）的正极端，与所述第一DC/DC变换器（21）和第一二极管（D1）的负极连接；所述第一开关（Q1）的源极、所述第二开关（Q2）的漏极，及第四开关（Q4）的漏极连接在同一个连接点上，所述连接点作为所述三电平逆变器（11）的输出端，与所述输出电感（L1）连接；
所述第三、第四开关（Q3、Q4）的源极相连接，所述第三开关（Q3）的漏极连接至所述第一、第二电容（C1、C2）之间接地设置的中间节点上；所述第二开关（Q2）的源极作为所述三电平逆变器（11）的负极端，与所述第二二极管（D2）的正极和所述第二DC/DC变换器（22）连接。
3.如权利要求1所述的高效率的并网逆变电路，其特征在于，所述三电平逆变器（11），包含第三、第四二极管（D3、D4）；还包含依次串联的四个电子开关，分别为：
在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）小于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时进行SPWM调制，以及当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时始终导通的第一开关（Q1）；
在电网电压正半周始终导通的第二开关（Q2）；
在电网电压负半周始终导通的第三开关（Q3）；
在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）小于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时进行SPWM调制，以及当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时始终导通的第四开关（Q4）；
所述第一到第四开关（Q1~Q4）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第一开关（Q1）的漏极作为三电平逆变器（11）的正极端，与所述第一DC/DC变换器（21）和第一二极管（D1）的负极连接；所述第四开关（Q4）的源极作为三电平逆变器（11）的负极端，与所述第二DC/DC变换器（22）和第二二极管（D2）的正极连接；
所述第三二极管（D3）的正极与第四二极管（D4）的负极，都连接至所述第一、第二电容（C1、C2）之间接地设置的中间节点上；所述第三二极管（D3）的负极，连接至所述第一开关（Q1）的源极与第二开关（Q2）的漏极的连接点上；所述第四二极管（D4）的正极，连接至所述第三开关（Q3）的源极与第四开关（Q4）的漏极的连接点上；
所述输出电感（L1）连接在第二开关（Q2）的源极与第三开关（Q3）的漏极的连接点上。
4.如权利要求2或3所述的高效率的并网逆变电路，其特征在于，将所述第一DC/DC变换器（21）和第二DC/DC变换器（22）分别替换如下：
所述第一DC/DC变换器（21）中，包含第一变压器（TX1’），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；
所述第二DC/DC变换器（22）中，包含第二变压器（TX2’），及第七、第八二极管（D7、D8）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关（Q7、Q8）；
所述第五到第八开关（Q5~Q8）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地；所述第五开关（Q5）的漏极及第五二极管（D5）的正极，分别与第一变压器（TX1’）原边的同名端连接；所述第六开关（Q6）的漏极及第六二极管（D6）的正极，分别与第一变压器（TX1’）副边的非同名端连接；所述第一变压器（TX1’）原边的非同名端及副边的同名端，与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述第五、第六二极管（D5、D6）的负极，分别与所述三电平逆变器（11）的正极端连；
所述第七、第八开关（Q7、Q8）的漏极接地；所述第七开关（Q7）的源极及第七二极管（D7）的负极，分别与第二变压器（TX2’）原边的非同名端连接；所述第八开关（Q8）的源极及第八二极管（D8）的负极，分别与第二变压器（TX2’）副边的同名端连接；所述第二变压器（TX2’）原边的同名端及副边的非同名端，与所述太阳能电池板输出端的负极（PV-）连接；所述第七、第八二极管（D7、D8）的正极，分别与所述三电平逆变器（11）的负极端连接。
5.如权利要求2或3所述的高效率的并网逆变电路，其特征在于，将所述第一DC/DC变换器（21）和第二DC/DC变换器（22）分别替换如下：
所述第一DC/DC变换器（21）中，包含第一变压器（TX1”），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus+）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；
所述第二DC/DC变换器（22）中，包含第二变压器（TX2”），及第七、第八二极管（D7、D8）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第二电容（C2）上输入电压的绝对值（|Vbus-|）时，交互导通并进行SPWM调制的第七、第八开关（Q7、Q8）；
所述第五到第八开关（Q5~Q8）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地；所述第五开关（Q5）的漏极与第一变压器（TX1”）原边的非同名端连接；所述第六开关（Q6）的漏极与第一变压器（TX1”）原边的同名端连接；第一变压器（TX1”）的原边及副边，分别设置有中间接头，这两个中间接头分别与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述第五二极管（D5）的正极，与第一变压器（TX1”）副边的同名端连接；所述第六二极管（D6）的正极，与第一变压器（TX1”）副边的非同名端连接；所述第五、第六二极管（D5、D6）的负极，分别与所述三电平逆变器（11）的正极端连接；
所述第七、第八开关（Q7、Q8）的漏极接地；所述第七开关（Q7）的源极与第二变压器（TX2”）原边的非同名端连接；所述第八开关（Q8）的源极与第二变压器（TX2”）原边的同名端连接；所述第二变压器（TX2”）的原边及副边，分别设置有中间接头，这两个中间接头分别与所述太阳能电池板输出端的负极（PV-）连接；所述第七二极管（D7）的负极，与第二变压器（TX2”）副边的非同名端连接；所述第八二极管（D8）的负极，与第二变压器（TX2”）副边的同名端连接；所述第七、第八二极管（D7、D8）的正极，分别与所述三电平逆变器（11）的负极端连接。
6.一种高效率的并网逆变电路，其特征在于，所述并网逆变电路的功率能量从直流端传递到交流端只经过一级SPWM变换；所述并网逆变电路设置有单相逆变器（12）及不带LC输出滤波器的第三DC/DC变换器（23）；还设置有第一二极管（D1），输出电感（L1），及第一电容（C1）；
外部太阳能电池板输出端的正极（PV+），分别通过所述第一二极管（D1）及所述第三DC/DC变换器（23），连接至所述单相逆变器（12）的正极端；所述第一电容（C1）的第一端，也与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述单相逆变器（12）的负极端，分别与所述第一电容（C1）的第二端，及所述太阳能电池板输出端的负极（PV-）连接；
所述单相逆变器（12）进一步包含四个电子开关，分别是：
在电网电压的正半周始终导通的第三开关（Q3）；
在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）小于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus）时进行SPWM调制，以及当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus）时始终导通的第二开关（Q2）；
在电网电压负半周始终导通的第四开关（Q4）；
在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）小于第一电容（C1）上输入电压的绝对值（|-Vbus|）时进行SPWM调制，以及当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第一电容（C1）上输入电压的绝对值（|-Vbus|）时始终导通的第一开关（Q1）；
所述第一到第四开关（Q1~Q4）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；其中，串联后的所述第一、第二开关（Q1、Q2），再与串联后的所述第三、第四开关（Q3、Q4）并联；并且，第一、第三开关（Q1、Q3）的漏极作为所述单相逆变器（12）的正极端，第二、第四开关（Q2、Q4）的源极作为所述单相逆变器（12）的负极端接地设置；
所述输出电感（L1）的第一端连接在所述第三开关（Q3）的源极与第四开关（Q4）的漏极的连接点上；分别从所述输出电感（L1）的第二端，及第一开关（Q1）源极与第二开关（Q2）漏极的连接点引出的线路，连接至外部电网；
所述第三DC/DC变换器（23）中，包含第一变压器（TX1），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus）时，或者，在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第一电容（C1）上输入电压的绝对值（|-Vbus|）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；所述第五、第六开关（Q5、Q6）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地，这两个开关的漏极分别与所述第一变压器（TX1）上的同名端、非同名端的接头对应连接；所述第一变压器（TX1）上还有一中间接头，与太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；
所述第一变压器（TX1）的中间接头与非同名端接头之间，还设置有一个第一输出接头，所述第一输出接头与第五二极管（D5）的正极连接；所述第五二极管（D5）的负极连接至所述单相逆变器（12）的正极端；所述第一变压器（TX1）的中间接头与同名端接头之间，还设有一个第二输出接头，所述第二输出接头连接至第六二极管（D6）的正极；所述第六二极管（D6）的负极，也连接至所述单相逆变器（12）的正极端。
7.如权利要求6所述的高效率的并网逆变电路，其特征在于，将所述第三DC/DC变换器（23）替换如下：
所述第三DC/DC变换器（23）中，包含第一变压器（TX1’），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus）时，或者，在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第一电容（C1）上输入电压的绝对值（|-Vbus|）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；所述第五、第六开关（Q5、Q6）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地；所述第五开关（Q5）的漏极及第五二极管（D5）的正极，分别与第一变压器（TX1’）原边的同名端连接；所述第六开关（Q6）的漏极及第六二极管（D6）的正极，分别与第一变压器（TX1’）副边的非同名端连接；所述第一变压器（TX1’）原边的非同名端及副边的同名端，与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述第五、第六二极管（D5、D6）的负极，分别与所述单相逆变器（12）的正极端连接。
8.如权利要求6所述的高效率的并网逆变电路，其特征在于，将所述第三DC/DC变换器（23）替换如下：
所述第三DC/DC变换器（23）中，包含第一变压器（TX1”），及第五、第六二极管（D5、D6）；还包含并联设置的两个电子开关，分别是：在电网电压正半周，当电网电压（Ugrid）大于第一电容（C1）上的输入电压（Vbus）时，或者，在电网电压负半周，当电网电压的绝对值（|Ugrid|）大于第一电容（C1）上输入电压的绝对值（|-Vbus|）时，交互导通并进行SPWM调制的第五、第六开关（Q5、Q6）；所述第五、第六开关（Q5、Q6）各自的源极和漏极之间设置有反并联二极管；
其中，所述第五、第六开关（Q5、Q6）的源极接地；所述第五开关（Q5）的漏极与第一变压器（TX1”）原边的非同名端连接；所述第六开关（Q6）的漏极与第一变压器（TX1”）原边的同名端连接；第一变压器（TX1”）的原边及副边，分别设置有中间接头，这两个中间接头分别与所述太阳能电池板输出端的正极（PV+）连接；所述第五二极管（D5）的正极，与第一变压器（TX1”）副边的同名端连接；所述第六二极管（D6）的正极，与第一变压器（TX1”）副边的非同名端连接；所述第五、第六二极管（D5、D6）的负极，分别与所述单相逆变器（12）的正极端连接。
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