CN104124885A - 交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器 - Google Patents

交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器 Download PDF

Info

Publication number
CN104124885A
CN104124885A CN201410376883.6A CN201410376883A CN104124885A CN 104124885 A CN104124885 A CN 104124885A CN 201410376883 A CN201410376883 A CN 201410376883A CN 104124885 A CN104124885 A CN 104124885A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
semiconductor
oxide
metal
dsp
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.)
Pending
Application number
CN201410376883.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王宾
于水娟
徐善勇
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.)
ANHUI MINGHE NEW ENERGY Co Ltd
Original Assignee
ANHUI MINGHE NEW 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 ANHUI MINGHE NEW ENERGY Co Ltd filed Critical ANHUI MINGHE NEW ENERGY Co Ltd
Priority to CN201410376883.6A priority Critical patent/CN104124885A/zh
Publication of CN104124885A publication Critical patent/CN104124885A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，包括交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、功率解耦电路、H6逆变桥电路，以及外部设置的DSP，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路输出通过功率解耦电路与H6逆变桥电路输入连接，DSP的采样引脚分别接入交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、功率解耦电路，且DSP分别向交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、H6逆变桥电路输出PWM驱动波形。本发明可以减少输出电压的纹波，减小对DC侧电容的影响，提高系统效率，消除了漏电流，保证了系统的安全性。

Description

交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器
技术领域
本发明涉及光伏并网逆变器领域，具体是一种交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器。
背景技术
太阳能是一种可再生清洁型能源，光伏逆变器是将光伏电池阵列发出的直流电变换为交流电提供给负载和并入电网，对应的光伏逆变器也分为并网型和离网型。
近2年来，我国的空气环境受到了较为严重的污染，人民生活环境水平明显下降，各种呼吸道等疾病常常被诱发。我国急需对清洁型可再生能源进行大力推广，极力减少碳排放量。常规的煤炭、石油等属于不可再生资源，开发成本也很高，在当今油、碳等能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏的步伐。近年来，由于欧美各国市场需求的增大，我国光伏产业取得了快速的发展，最近5年的年均增长速度达到40％以上。在政策进一步加大扶持力度的背景下，未来光伏产业的增长前景将更为广阔。
现有光伏并网逆变器存在的缺点及本系统的优点：
1)传统的单输入BOOST结构的光伏升压电路，其输出电流、电压波形纹波较大，对器件的参数要求等级较高，较高的纹波导致系统的转换效率降低，热消耗增大，不利于光伏系统长期安全的正常工作。
2)采用非隔离方式并网，降低了系统成本，大大提高了系统效率，但也带了光伏板由于未隔离而对地具有漏电流等问题，这种漏电流(也称为共模电流)会带来很多问题和危害，如引起并网电流的畸变、对其他设备产生电磁干扰等，更为严重的是会对人身安全构成重大威胁。各国标准均对并网逆变器漏电流做出了严格限定，例如，德国规定，无变压器光伏并网逆变器中对地漏电流峰值大于300mA时，光伏并网系统必须在0.3s内与电网断开。
近年来，漏电流问题成为了非隔离型并网逆变器的研究热点之一。各国学者多通过改进全桥逆变器结构来解决该问题。目前提出的各种拓扑结构，或采用不同方式增加了辅助电路，使得续流阶段光伏板与电网脱离，提高了系统成本；或加大了系统控制难度；或虽能基本解决漏电流问题，但又带来了新的诸如波形THD增大等次生问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：包括交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、功率解耦电路、H6逆变桥电路，以及外部设置的DSP，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路包括两路BOOST拓扑的MPPT电路，两路BOOST拓扑的MPPT电路的输入分别接入不同的光伏电池板，两路BOOST拓扑的MPPT电路的输出并联后通过功率解耦电路与H6逆变桥电路输入连接，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路的电流电压信号、功率解耦电路直流电压信号分别接到DSP的采样引脚，且DSP分别向交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、H6逆变桥电路输出PWM驱动波形，每个光伏电池板的输出直流电压信号经过对应的BOOST拓扑的MPPT电路升压后送入功率解耦电路，由功率解耦电路解耦后送入H6逆变桥电路，再经过H6逆变桥转换为并网交流电流。
所述的交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：所述交错并联BOOST拓扑的MPPT电路包括两路BOOST拓扑的MPPT电路，每路BOOST拓扑的MPPT电路分别由电压输入滤波电路部分、MPPT控制软件部分、BOOST升压电路部分构成，每路BOOST拓扑的MPPT电路中电压输入滤波电路部分输入分别接入不同的光伏电池板，电压输入滤波电路部分输出分别连接至BOOST升压电路部分输入，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路的电流电压信号、功率解耦电路直流电压信号分别接到DSP的采样引脚，且外部DSP还分别向两BOOST拓扑的MPPT电路中的BOOST升压电路部分输出PWM驱动波形，两路BOOST拓扑的MPPT电路中BOOST升压电路部分输出共接后形成并联并连接至功率解耦电路，其中：
第一个BOOST拓扑的MPPT电路中，电压输入滤波电路部分由一对接入光伏电池板的输入端子PV1_1、PV1_2，以及连接在输入端子PV1_1、PV1_2之间的电容C1构成；MPPT信号采样电路包括霍尔电流传感器LEM1，霍尔电流传感器LEM1的IN引脚与输入端子PV1_1连接，霍尔电流传感器LEM1的OUT引脚通过相互串联的电阻R1、电阻R2与输入端子PV1_2连接，霍尔电流传感器LEM1的S引脚与外部DSP的采样引脚连接，霍尔电流传感器LEM1的V引脚接入15V电压，G引脚接地GND，电阻R1与电阻R2之间的分压信号连接至外部DSP的采样引脚；BOOST升压电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与外部DSP连接以引入DSP的驱动波形PWM1，MOS管Q1的源极与输入端子PV1_2连接，且MOS管Q1的源极还接地，MOS管Q1的漏极通过电感L1与霍尔电流传感器LEM1的OUT引脚连接，MOS管Q1的漏极还连接至一个二极管D1的阳极，MOS管Q1的漏极与源极之间还连接有二极管D2，且二极管D2的阳极连接至MOS管Q1的源极、阴极连接至MOS管Q1的漏极；
第二个BOOST拓扑的MPPT电路中，电压输入滤波电路部分由一对接入光伏电池板的输入端子PV2_1、PV2_2，以及连接在输入端子PV2_1、PV2_2之间的电容C2构成；MPPT控制电路包括霍尔电流传感器LEM2，霍尔电流传感器LEM2的IN引脚与输入端子PV2_1连接，霍尔电流传感器LEM2的OUT引脚通过相互串联的电阻R3、电阻R4与输入端子PV2_2连接，霍尔电流传感器LEM2的S引脚与外部DSP的采样引脚连接，霍尔电流传感器LEM2的V引脚接入15V电压，G引脚接地GND，电阻R3与电阻R4之间通过导线连接至外部DSP的采样引脚；BOOST升压电路包括MOS管Q2，MOS管Q2的栅极与外部DSP连接以引入DSP的驱动波形PWM2，MOS管Q2的源极与输入端子PV2_2连接，且MOS管Q2的源极还接地，MOS管Q2的漏极通过电感L2与霍尔电流传感器LEM2的OUT引脚连接，MOS管Q2的漏极还连接至一个二极管D3的阳极，MOS管Q2的漏极与源极之间还连接有二极管D4，且二极管D4的阳极连接至MOS管Q2的源极、阴极连接至MOS管Q2的漏极；
两个BOOST拓扑的MPPT电路中，二极管D1与二极管D3的阴极共接后形成并联并连接至功率解耦电路。
所述的交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：所述功率解耦电路包括解耦电容C3、由电阻Rd1与电阻Rd2串联构成的电阻分压支路，解耦电容C3与电阻分压支路并联构成功率解耦电路，功率解耦电路第一个并联端连接至二极管D1与二极管D3的阴极共接端，功率解耦电路第二个并联端接地，外部DSP的采样引脚接入电阻分压支路中电阻Rd1与电阻Rd2之间。
所述的交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：所述H6逆变桥电路包括IGBT功率管QG1、QG2，以及构成H桥的MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，其中MOS管Q3的漏极、MOS管Q5的漏极共接后与功率解耦电路第一个并联端连接，MOS管Q3的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3，MOS管Q5的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3_N，MOS管Q3的源极与IGBT功率管QG1的集电极连接，MOS管Q5的源极与IGBT功率管QG2的集电极连接，IGBT功率管QG1的集电极还连接至一个续流二极管D5的阴极，续流二极管D5的阳极与IGBT功率管QG2的发射极连接，IGBT功率管QG2的集电极还连接至一个续流二极管D6的阴极，续流二极管D6的阳极与IGBT功率管QG1的发射极连接，续流二极管D5上还并联有由电阻R5、电容C5串联构成的阻容吸收网络一，阻容吸收网络一中电容C5与续流二极管D5的阴极连接、电阻R5与续流二极管D5的阳极连接，续流二极管D6上还并联有由电阻R6、电容C6串联构成的阻容吸收网络二，阻容吸收网络二中电容C6与续流二极管D6的阴极连接、电阻R6与续流二极管D6的阳极连接，IGBT功率管QG1的基极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM4_N，IGBT功率管QG2的基极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM4，MOS管Q4的漏极与IGBT功率管QG1的发射极连接，MOS管Q6的漏极与IGBT功率管QG2的发射极连接，MOS管Q4的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3_N，MOS管Q6的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3，MOS管Q4的源极、MOS管Q6的源极共接后与功率解耦电路第二个并联端连接。
本发明的优点为：
1、本发明采用双输入的交错式(interleaved)并联BOOST升压电路。交错并联拓扑结构通过2路互差180度相位的PWM信号，异步驱动每个并联的BOOST电路的控制信号来实现，电路可以使用更小的电感器得到更高的功率输出；交错并联技术使每个功率级流过更小的功率，从而使器件的功率损耗和热应力减少；并联使导通比为原来的2倍，在保持输出电压平均值不变的情况下，导通比越大，输出电压最大峰值越小，对DC/AC部分的功率器件的电压应力也越小；由于采用交错并联结构，输入电压和电流的脉动减小了一半，频率提高了一倍，输入滤波器的体积就可以减小。
2、本发明专利采用H6逆变拓扑，该拓扑仅在传统的H4逆变拓扑基础上引入了2个IGBT功率管，构成的续流回路起到了续流时隔离电网的作用，该拓扑控制简单、成本低，同时又具备单极性调制的THD低等优点，较好的解决了漏电流问题。
附图说明
图1为本发明主电路拓扑结构图。
图2为本发明具体实施方式中交错式并联BOOST级控制软件逻辑图，其中：图2a为1#光伏电池板控制软件逻辑图，图2b为2#光伏电池板控制软件逻辑图。
图3为本发明具体实施方式中DC-AC逆变控制软件逻辑图。
具体实施方式
如图1所示，交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，包括交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、功率解耦电路、H6逆变桥电路，以及外部设置的DSP，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路包括两路BOOST拓扑的MPPT电路，两路BOOST拓扑的MPPT电路的输入分别接入不同的光伏电池板，两路BOOST拓扑的MPPT电路的输出并联后通过功率解耦电路与H6逆变桥电路输入连接，DSP的采样引脚分别接入交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、功率解耦电路，且DSP分别向交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、H6逆变桥电路输出PWM驱动波形，每个光伏电池板的输出直流电压信号经过对应的BOOST拓扑的MPPT电路滤波、采样及升压后送入功率解耦电路，由功率解耦电路解耦后送入H6逆变桥电路，再经过H6逆变桥转换为交流电压信号。
交错并联BOOST拓扑的MPPT电路包括两路BOOST拓扑的MPPT电路，每路BOOST拓扑的MPPT电路分别由电压输入滤波电路部分、MPPT控制电路部分、BOOST升压电路部分构成，每路BOOST拓扑的MPPT电路中电压输入滤波电路部分输入分别接入不同的光伏电池板，电压输入滤波电路部分输出分别连接至MPPT控制电路部分输入，MPPT控制电路部分输出连接至BOOST升压电路部分输入，外部DSP采样引脚分别接入两BOOST拓扑的MPPT电路中的MPPT控制电路部分以采样电流、电压信号，且外部DSP还分别向两BOOST拓扑的MPPT电路中的BOOST升压电路部分输出PWM驱动波形，两路BOOST拓扑的MPPT电路中BOOST升压电路部分输出共接后形成并联并连接至功率解耦电路，其中：
第一个BOOST拓扑的MPPT电路中，电压输入滤波电路部分由一对接入光伏电池板的输入端子PV1_1、PV1_2，以及连接在输入端子PV1_1、PV1_2之间的电容C1构成；MPPT控制电路包括霍尔电流传感器LEM1，霍尔电流传感器LEM1的IN引脚与输入端子PV1_1连接，霍尔电流传感器LEM1的OUT引脚通过相互串联的电阻R1、电阻R2与输入端子PV1_2连接，霍尔电流传感器LEM1的S引脚与外部DSP的采样引脚连接，霍尔电流传感器LEM1的V引脚接入15V电压，G引脚接地GND，电阻R1与电阻R2之间通过导线连接至外部DSP的采样引脚；BOOST升压电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与外部DSP连接以引入DSP的驱动波形PWM1，MOS管Q1的源极与输入端子PV1_2连接，且MOS管Q1的源极还接地，MOS管Q1的漏极通过电感L1与霍尔电流传感器LEM1的OUT引脚连接，MOS管Q1的漏极还连接至一个二极管D1的阳极，MOS管Q1的漏极与源极之间还连接有二极管D2，且二极管D2的阳极连接至MOS管Q1的源极、阴极连接至MOS管Q1的漏极；
第二个BOOST拓扑的MPPT电路中，电压输入滤波电路部分由一对接入光伏电池板的输入端子PV2_1、PV2_2，以及连接在输入端子PV2_1、PV2_2之间的电容C2构成；MPPT控制电路包括霍尔电流传感器LEM2，霍尔电流传感器LEM2的IN引脚与输入端子PV2_1连接，霍尔电流传感器LEM2的OUT引脚通过相互串联的电阻R3、电阻R4与输入端子PV2_2连接，霍尔电流传感器LEM2的S引脚与外部DSP的采样引脚连接，霍尔电流传感器LEM2的V引脚接入15V电压，G引脚接地GND，电阻R3与电阻R4之间通过导线连接至外部DSP的采样引脚；BOOST升压电路包括MOS管Q2，MOS管Q2的栅极与外部DSP连接以引入DSP的驱动波形PWM2，MOS管Q2的源极与输入端子PV2_2连接，且MOS管Q2的源极还接地，MOS管Q2的漏极通过电感L2与霍尔电流传感器LEM2的OUT引脚连接，MOS管Q2的漏极还连接至一个二极管D3的阳极，MOS管Q2的漏极与源极之间还连接有二极管D4，且二极管D4的阳极连接至MOS管Q2的源极、阴极连接至MOS管Q2的漏极；
两个BOOST拓扑的MPPT电路中，二极管D1与二极管D3的阴极共接后形成并联并连接至功率解耦电路。
功率解耦电路包括解耦电容C3、由电阻Rd1与电阻Rd2串联构成的电阻分压支路，解耦电容C3与电阻分压支路并联构成功率解耦电路，功率解耦电路第一个并联端连接至二极管D1与二极管D3的阴极共接端，功率解耦电路第二个并联端接地，外部DSP的采样引脚接入电阻分压支路中电阻Rd1与电阻Rd2之间。
H6逆变桥电路包括IGBT功率管QG1、QG2，以及构成H桥的MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，其中MOS管Q3的漏极、MOS管Q5的漏极共接后与功率解耦电路第一个并联端连接，MOS管Q3的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3，MOS管Q5的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3_N，MOS管Q3的源极与IGBT功率管QG1的集电极连接，MOS管Q5的源极与IGBT功率管QG2的集电极连接，IGBT功率管QG1的集电极还连接至一个续流二极管D5的阴极，续流二极管D5的阳极与IGBT功率管QG2的发射极连接，IGBT功率管QG2的集电极还连接至一个续流二极管D6的阴极，续流二极管D6的阳极与IGBT功率管QG1的发射极连接，续流二极管D5上还并联有由电阻R5、电容C5串联构成的阻容吸收网络一，阻容吸收网络一中电容C5与续流二极管D5的阴极连接、电阻R5与续流二极管D5的阳极连接，续流二极管D6上还并联有由电阻R6、电容C6串联构成的阻容吸收网络二，阻容吸收网络二中电容C6与续流二极管D6的阴极连接、电阻R6与续流二极管D6的阳极连接，IGBT功率管QG1的基极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM4_N，IGBT功率管QG2的基极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM4，MOS管Q4的漏极与IGBT功率管QG1的发射极连接，MOS管Q6的漏极与IGBT功率管QG2的发射极连接，MOS管Q4的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3_N，MOS管Q6的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3，MOS管Q4的源极、MOS管Q6的源极共接后与功率解耦电路第二个并联端连接。
具体实施例：
本发明主电路结构中：
1、交错并联BOOST拓扑的MPPT电路：
PV1_1、PV1_2是一对输入端子，用于连接1#光伏电池板；C1电容起到输入电压滤波作用；LEM1是电流霍尔传感器，检测输入电流大小，其输出信号(Ipv1标号)连接到了DSP芯片的采样引脚上；R1、R2是电阻分压网络，分压后的信号(Upv1标号)连接到了DSP芯片的采样引脚上，以上电流电压信号用于软件中做MPPT控制；电感L1、MOS管Q1、二极管D1、D2构成了BOOST升压电路，用于将输入光伏电池最大功率传送给后级的直流(DC)侧；标号PWM1是DSP芯片的驱动波形输出，用于控制MOS管的导通关断。
相应的，PV2_1、PV2_2等等其他与第一组中相同的电路和元件，它们功能也是相同的，只是针对2#(即：第二路)光伏电池板进行MPPT控制。它们的BOOST电路部分采用了并联方式，软件上采用交错控制方式，这样可以减少输出电压的纹波，减小对DC侧电容的影响，提高系统效率。
2、功率解耦
C3是解耦电容，稳态情况下，光伏板输送到直流侧的功率是稳定的，然而交流输出端输出的功率是变化的，因此中间采取C3大电容进行功率解耦。Rd1和Rd2是直流侧电压分压电阻，中间输出的Udc标号连接到DSP芯片的采样引脚，用于采样直流侧电压值。
3、H6逆变桥
MOS管Q3、Q4、Q5、Q6构成了常规的H桥。标号PWM3和PWM3_N是DSP芯片输出的PWM信号，PWM3与PWM3_N波形相位互反。由于主电路采用的是非隔离的结构，因此需要解决设备漏电流的问题。在2个桥臂上分别引入了IGBT功率管QG1、续流二极管D6、阻容吸收网络R6、C6，IGBT功率管QG2、续流二极管D5、阻容吸收网络R5、C5，可以很好的消除漏电流现象，有效地保护人身和设备安全。本逆变桥由6个功率管构成(4个MOS管，2个IGBT管)，因此称之为H6逆变桥。
本发明软件控制结构：
两路PV光伏电池板的交错式并联BOOST级控制软件结构如图2所示，以图2a为例：Ipv1与Upv1分别是采样到的1#光伏电池板的工作电流和电压，经过MPPT运算以后得到Upv1*，再与Upv1进行PI调节运算，最终获得第一路BOOST电路的PWM控制信号(PWM1)。图2b是针对2#光伏电池板的控制，结构上与图2a完全相同。
DC-AC逆变控制软件结构如图3所示，图3中AC_LEM是交流电流传感器，用于检测交流输出电流Iac；LP1和LP2是滤波电抗器；交流电压传感器(为画出)采集电网电压Vac，用于软件控制体系中。期望控制直流侧电压恒定为400V，Udc是反馈电压，经过PI调节后获得期望的正弦波的幅值Im*，交流电网电压Vac进行锁相控制(PLL)，以获得电网电压的相位，并生成单位正弦参考sin(wt)；Im*与正弦参考合成为Iac*与直流偏置分量DCoffset相减，并与反馈信号Iac做电流环(ACR)控制，其输出是PWM波的占空比，与Udc经过前馈控制后的输出量进行叠加，最终形成PWM3和反相的PWM3_N输送给图1中的MOS管。

Claims (4)

1.交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：包括交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、功率解耦电路、H6逆变桥电路，以及外部设置的DSP，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路包括两路BOOST拓扑的MPPT电路，两路BOOST拓扑的MPPT电路的输入分别接入不同的光伏电池板，两路BOOST拓扑的MPPT电路的输出并联后通过功率解耦电路与H6逆变桥电路输入连接，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路的电流电压信号、功率解耦电路直流电压信号分别接到DSP的采样引脚，且DSP分别向交错并联BOOST拓扑的MPPT电路、H6逆变桥电路输出PWM驱动波形，每个光伏电池板的输出直流电压信号经过对应的BOOST拓扑的MPPT电路升压后送入功率解耦电路，由功率解耦电路解耦后送入H6逆变桥电路，再经过H6逆变桥转换为并网交流电流。
2.根据权利要求1所述的交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：所述交错并联BOOST拓扑的MPPT电路包括两路BOOST拓扑的MPPT电路，每路BOOST拓扑的MPPT电路分别由电压输入滤波电路部分、MPPT控制软件部分、BOOST升压电路部分构成，每路BOOST拓扑的MPPT电路中电压输入滤波电路部分输入分别接入不同的光伏电池板，电压输入滤波电路部分输出分别连接至BOOST升压电路部分输入，交错并联BOOST拓扑的MPPT电路的电流电压信号、功率解耦电路直流电压信号分别接到DSP的采样引脚，且外部DSP还分别向两BOOST拓扑的MPPT电路中的BOOST升压电路部分输出PWM驱动波形，两路BOOST拓扑的MPPT电路中BOOST升压电路部分输出共接后形成并联并连接至功率解耦电路，其中：
第一个BOOST拓扑的MPPT电路中，电压输入滤波电路部分由一对接入光伏电池板的输入端子PV1_1、PV1_2，以及连接在输入端子PV1_1、PV1_2之间的电容C1构成；MPPT信号采样电路包括霍尔电流传感器LEM1，霍尔电流传感器LEM1的IN引脚与输入端子PV1_1连接，霍尔电流传感器LEM1的OUT引脚通过相互串联的电阻R1、电阻R2与输入端子PV1_2连接，霍尔电流传感器LEM1的S引脚与外部DSP的采样引脚连接，霍尔电流传感器LEM1的V引脚接入15V电压，G引脚接地GND，电阻R1与电阻R2之间的分压信号连接至外部DSP的采样引脚；BOOST升压电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与外部DSP连接以引入DSP的驱动波形PWM1，MOS管Q1的源极与输入端子PV1_2连接，且MOS管Q1的源极还接地，MOS管Q1的漏极通过电感L1与霍尔电流传感器LEM1的OUT引脚连接，MOS管Q1的漏极还连接至一个二极管D1的阳极，MOS管Q1的漏极与源极之间还连接有二极管D2，且二极管D2的阳极连接至MOS管Q1的源极、阴极连接至MOS管Q1的漏极；
第二个BOOST拓扑的MPPT电路中，电压输入滤波电路部分由一对接入光伏电池板的输入端子PV2_1、PV2_2，以及连接在输入端子PV2_1、PV2_2之间的电容C2构成；MPPT控制电路包括霍尔电流传感器LEM2，霍尔电流传感器LEM2的IN引脚与输入端子PV2_1连接，霍尔电流传感器LEM2的OUT引脚通过相互串联的电阻R3、电阻R4与输入端子PV2_2连接，霍尔电流传感器LEM2的S引脚与外部DSP的采样引脚连接，霍尔电流传感器LEM2的V引脚接入15V电压，G引脚接地GND，电阻R3与电阻R4之间通过导线连接至外部DSP的采样引脚；BOOST升压电路包括MOS管Q2，MOS管Q2的栅极与外部DSP连接以引入DSP的驱动波形PWM2，MOS管Q2的源极与输入端子PV2_2连接，且MOS管Q2的源极还接地，MOS管Q2的漏极通过电感L2与霍尔电流传感器LEM2的OUT引脚连接，MOS管Q2的漏极还连接至一个二极管D3的阳极，MOS管Q2的漏极与源极之间还连接有二极管D4，且二极管D4的阳极连接至MOS管Q2的源极、阴极连接至MOS管Q2的漏极；
两个BOOST拓扑的MPPT电路中，二极管D1与二极管D3的阴极共接后形成并联并连接至功率解耦电路。
3.根据权利要求1所述的交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：所述功率解耦电路包括解耦电容C3、由电阻Rd1与电阻Rd2串联构成的电阻分压支路，解耦电容C3与电阻分压支路并联构成功率解耦电路，功率解耦电路第一个并联端连接至二极管D1与二极管D3的阴极共接端，功率解耦电路第二个并联端接地，外部DSP的采样引脚接入电阻分压支路中电阻Rd1与电阻Rd2之间。
4.根据权利要求1或3所述的交错式并联BOOST结构的H6光伏并网逆变器，其特征在于：所述H6逆变桥电路包括IGBT功率管QG1、QG2，以及构成H桥的MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，其中MOS管Q3的漏极、MOS管Q5的漏极共接后与功率解耦电路第一个并联端连接，MOS管Q3的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3，MOS管Q5的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3_N，MOS管Q3的源极与IGBT 功率管QG1的集电极连接，MOS管Q5的源极与IGBT 功率管QG2的集电极连接，IGBT 功率管QG1的集电极还连接至一个续流二极管D5的阴极，续流二极管D5的阳极与IGBT 功率管QG2的发射极连接，IGBT 功率管QG2的集电极还连接至一个续流二极管D6的阴极，续流二极管D6的阳极与IGBT 功率管QG1的发射极连接，续流二极管D5上还并联有由电阻R5、电容C5串联构成的阻容吸收网络一，阻容吸收网络一中电容C5与续流二极管D5的阴极连接、电阻R5与续流二极管D5的阳极连接，续流二极管D6上还并联有由电阻R6、电容C6串联构成的阻容吸收网络二，阻容吸收网络二中电容C6与续流二极管D6的阴极连接、电阻R6与续流二极管D6的阳极连接，IGBT 功率管QG1的基极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM4_N，IGBT 功率管QG2的基极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM4，MOS管Q4的漏极与IGBT 功率管QG1的发射极连接，MOS管Q6的漏极与IGBT 功率管QG2的发射极连接，MOS管Q4的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3_N，MOS管Q6的栅极接入外部DSP以引入DSP的驱动波形PWM3，MOS管Q4的源极、MOS管Q6的源极共接后与功率解耦电路第二个并联端连接。
CN201410376883.6A 2014-07-31 2014-07-31 交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器 Pending CN104124885A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410376883.6A CN104124885A (zh) 2014-07-31 2014-07-31 交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410376883.6A CN104124885A (zh) 2014-07-31 2014-07-31 交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104124885A true CN104124885A (zh) 2014-10-29

Family

ID=51770179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410376883.6A Pending CN104124885A (zh) 2014-07-31 2014-07-31 交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104124885A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104619076A (zh) * 2014-12-11 2015-05-13 江苏大学 一种无电解电容交错并联反激led驱动电源
CN106712258A (zh) * 2017-02-14 2017-05-24 台州航宁制冷设备有限公司 一种光伏与电网互动的直流空调供电系统
CN107943106A (zh) * 2017-11-17 2018-04-20 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 具备跟踪功能的mppt汇流箱及其采用的控制方法
CN112003493A (zh) * 2020-08-17 2020-11-27 许继电源有限公司 一种低共模电压的非隔离双向dc/ac变流器及其控制方法
CN112421951A (zh) * 2020-11-09 2021-02-26 湖南大学 单相非隔离型逆变器及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101436833A (zh) * 2007-11-14 2009-05-20 通用电气公司 采用光伏逆变器将直流电转换成交流电的方法和系统
EP2416480A2 (en) * 2010-07-29 2012-02-08 General Electric Company Photovoltaic inverter system and method of starting same at high open-circuit voltage
CN102664544A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 陕西长岭光伏电气有限公司 一种两极式单相光伏逆变器及其逆变方法
CN103178736A (zh) * 2013-03-22 2013-06-26 阳光电源股份有限公司 一种五电平逆变器
CN103529899A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 深圳市禾望电气有限公司 Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101436833A (zh) * 2007-11-14 2009-05-20 通用电气公司 采用光伏逆变器将直流电转换成交流电的方法和系统
EP2416480A2 (en) * 2010-07-29 2012-02-08 General Electric Company Photovoltaic inverter system and method of starting same at high open-circuit voltage
CN102664544A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 陕西长岭光伏电气有限公司 一种两极式单相光伏逆变器及其逆变方法
CN103178736A (zh) * 2013-03-22 2013-06-26 阳光电源股份有限公司 一种五电平逆变器
CN103529899A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 深圳市禾望电气有限公司 Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104619076A (zh) * 2014-12-11 2015-05-13 江苏大学 一种无电解电容交错并联反激led驱动电源
CN104619076B (zh) * 2014-12-11 2017-06-27 江苏大学 一种无电解电容交错并联反激led驱动电源
CN106712258A (zh) * 2017-02-14 2017-05-24 台州航宁制冷设备有限公司 一种光伏与电网互动的直流空调供电系统
CN107943106A (zh) * 2017-11-17 2018-04-20 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 具备跟踪功能的mppt汇流箱及其采用的控制方法
CN112003493A (zh) * 2020-08-17 2020-11-27 许继电源有限公司 一种低共模电压的非隔离双向dc/ac变流器及其控制方法
CN112421951A (zh) * 2020-11-09 2021-02-26 湖南大学 单相非隔离型逆变器及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101980409B (zh) 一种光伏并网逆变器
CN103051233B (zh) 一种非隔离型单相光伏并网逆变器及其开关控制时序
CN104796030B (zh) 基于准z源逆变器的单相光伏离网逆变器及其软开关控制方法
CN101814856B (zh) 一种非隔离光伏并网逆变器及其开关控制时序
CN103001511B (zh) 一种电压变换器及其运行方法
CN107834886B (zh) 一种单级升压逆变器及其控制方法
CN112234808B (zh) 单相逆变器的二倍频纹波抑制电路及抑制方法
CN102163852A (zh) 一种中点箝位非隔离光伏并网逆变器
CN202663326U (zh) 一种功率跟踪控制装置及光伏发电系统
CN104124885A (zh) 交错式并联boost结构的h6光伏并网逆变器
CN102361408A (zh) 一种非隔离光伏并网逆变器及其开关控制时序
CN104638971B (zh) 一种光伏并网逆变器及其控制方法
CN105186912B (zh) 一种两级式非隔离全桥并网逆变器
CN208971375U (zh) 一种用于消除列车直流母线二次谐振的直流侧有源滤波器
CN104467506B (zh) 一种基于电压电流极性检测的高效h桥光伏逆变器
CN115051565A (zh) 双向半桥直流变换器并网逆变器及纹波控制方法
CN102684530A (zh) 一种具有无功补偿功能的无变压器型逆变器的控制方法
CN116683750A (zh) 一种ipos-dc/dc变换器级联单相逆变器及方法
CN102025161B (zh) 五电平双降压并联有源电力滤波器及其双频半波控制方法
CN203675000U (zh) 一种光伏并网微逆变器
CN105978020B (zh) 非隔离交流旁路型单相并网逆变器的优化调制方法及系统
CN102195507A (zh) 无变压器并网逆变电路
CN106452152A (zh) 一种开关升压型高增益准z源逆变器
CN103701325B (zh) 一种针对半桥三电平直流变换器的电容电压控制电路
CN101409516B (zh) 一种简易的并网发电逆变器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 244000 weft four road, hi tech Development Zone, lion mountain, Anhui, Tongling

Applicant after: Anhui Minghe New Energy Co., Ltd.

Address before: 230088, Hefei, Anhui hi tech Zone, Wangjiang West Road, 800 Innovation Industrial Park, C4 building, third floor

Applicant before: Anhui Minghe New Energy Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 230088 HEFEI, ANHUI PROVINCE TO: 244000 TONGLING, ANHUI PROVINCE

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141029