CN108964497A - 抑制共模干扰的逆变系统 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及抑制共模干扰的逆变系统，逆变电路包括接收电池组串的直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端。串联在第一输入端和第二输入端之间的第一、第二开关管，第一、第二开关管相连于第一互连节点。串联在第二输出端和第二输入端之间的第三、第四开关管，第三、第四开关管相连于第二互连节点。连接在第一和第二互连节点之间的电感。第一输入端直接耦合到第一输出端。可最大限度的压制高频共模干扰和消除漏电流，为光伏发电系统的安全运营提供可靠的保障。
Description
技术领域
本发明主要涉及到光伏发电技术领域，确切的说是在涉及到含有逆变电路的拓扑结构中提供能够抑制共模干扰的逆变器，最大限度的压制高频共模干扰和消除漏电流，为光伏发电系统的安全运营提供可靠的保障。
背景技术
光伏并网在欧美和日本等国家或地区有较为深入的了解，近年来在能源短缺的国家或地区也得到长足的发展，光伏发电系统初期的投资和发电成本是当前阻碍光伏发电产业发展的主要障碍因素，探索低成本和高效益及高可靠度的发电系统具有重要意义。光伏电池的输出特性受到外界温度、光照辐射强度的影响而发生很大的变化，在当前的光伏发电系统中，为了使整个发电系统更安全可靠的运行，最好是能够及时发现各种潜在的威胁，例如阴影遮挡造成的热斑效应就是一种负面的威胁，它可能会让某些电池从电源转换成负载而引起电池板发热至起火烧毁，所以监控光伏电池的电压、电流、功率及温度等工作参数是光伏发电系统中很重要的一个环节。不仅如此，另一个需要监控的数据是光伏电池对大地的漏电流和绝缘情况，在某些情况下如果漏电流比设定的限定阈值还高则很可能会引起潜在的触电危险、还可能引发着火风险。光伏电池的工作参数监控在实际的应用场合更多的是采用了电力线载波作为通讯手段，依靠电力载波很容易就能将光伏电池的参数作为通信数据传递到光伏电池提供光伏电压的电力线上，再从电力线上进行载波信号的解码即可撷取光伏电池的实时参数。
本申请的目标之一在于：首先建立充分考虑寄生参数的单相全桥型的并网逆变器高频等效模型，基于推导出的等效模型归纳出消除共模电流的途径，将这些措施应用到全桥逆变结构中，探讨其消除共模电流的可行性。申请内容重点分析现有各种共模电流消除措施的特性，并指出寄生参数的不确定性造成了现有消除措施性能的降低，通过对应的拓扑等效模型的正确性和寄生参数不一致对漏电流消除措施的制约。
发明内容
本发明披露了一种抑制共模干扰的逆变系统，其中，由多级光伏组件串联连接构成一个电池组串，由一个或多个电池组串上的电压提供给逆变系统中的逆变电路执行直流电到交流电的逆变，该逆变电路还包括：
接收电池组串的直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端；
串联在第一输入端和第二输入端之间的第一、第二开关管，其中第一、第二开关管相连于一个第一互连节点；
串联在第二输出端和第二输入端之间的第三、第四开关管，其中第三、第四开关管相连于一个第二互连节点；
连接在第一和第二互连节点之间的电感；
其中第一输入端直接耦合到第一输出端。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
每块光伏组件均配置有执行最大功率追踪的电压转换电路；以及
与每块光伏组件对应的电压转换电路输出的电压表征该光伏组件提供在所述的电池组串上的实际电压。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
在第一输入端和第二输入端之间连接有输入电容；和/或
在第一输出端和第二输出端之间连接有输出电容。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
第一至第四开关管为带有反向并联二极管的功率开关管、或直接在第一至第四开关管各自的两端设置反向并联的二极管。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
在第二互连节点与第二输出端之间串联有第三开关管和第二电感；
其中，在第三开关管和第二电感相连的一个公共节点处与第一输出端之间连接有一个输出电容，和/或在第一输出端和第二输出端之间连接有一个输出电容。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
在交流电正半周，使第二输出端的电位相对第一输出端的电位呈现正弦波正半周并具有正向振幅；
在交流电负半周，使第二输出端的电位相对第一输出端的电位呈现正弦波负半周并具有负向振幅，正向振幅和负向振幅的绝对值相等。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
还包括多相逆变器，其具有多个逆变电路：
多相逆变器中任意两个不同逆变电路的一组第二输出端相对彼此构成一个输出交流电的单相输出侧，用于输出一路交流电。
上述的抑制共模干扰的逆变系统，其中：
在多相逆变器中：在任意一个逆变电路的第二互连节点与第二输出端之间串联有第三开关管和第二电感；以及
多相逆变器中任意两个逆变电路的一组第二输出端之间连接有滤波电容。
在另一个实施例中，披露了一种逆变电路，包括：
接收直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端；
在第一输入端和第二输入端之间耦接有第一桥臂；
在第二输出端和第二输入端之间耦接有第二桥臂；
第一输入端直接耦合到第一输出端；
第一桥臂中的第一、第二开关管两者间的中点和第二桥臂中的第三、第四开关管两者间的中点之间连有第一电感；
在交流电正半周，调制逆变电路使第一电感具有从第一桥臂的中点流向第二桥臂的中点的电流，从而促使第二输出端的电位相对第一输出端的电位呈现正弦波正半周并且正弦波正半周具有正向振幅；
在交流电负半周，调制逆变电路使第一电感具有从第二桥臂的中点流向第一桥臂的中点的电流，从而促使第二输出端的电位相对第一输出端的电位呈现正弦波负半周并且正弦波负半周具有负向振幅，正向振幅和负向振幅绝对值相等。
在另一个实施例中，披露了一种多相逆变器，具有多个逆变电路，该逆变电路包括：
接收电池组串的直流电压的第一和第二输入端、还包括第一和第二输出端；
串联在第一输入端和第二输入端之间的第一、第二开关管，其中第一、第二开关管相连于一个第一互连节点；
串联在第二输出端和第二输入端之间的第三、第四开关管，其中第三、第四开关管相连于一个第二互连节点；
连接在第一和第二互连节点之间的第一电感；
其中第一输入端直接耦合到第一输出端；
在多相逆变器中：所有逆变电路的第一输入端相互耦合在一起并连到电池组串的正极或者等效正极，所有逆变电路的第二输入端相互耦合在一起并连到电池组串的负极或者等效负极， 则作为电压源的直流电压就同时直接施加在所有逆变电路的第一输入端和所有逆变电路的第二输入端之间；
在多相逆变器中：任意两个逆变电路的一组第二输出端相对彼此构成一个输出交流电的单相输出端，也即任意两个逆变电路的一组第二输出端组合在一起用于输出一路单相的交流电，且任意一个逆变电路的第一输出端浮置，此时第二输出端又称单端输出端。
上述的多相逆变器，在多相逆变器中：在任意一个逆变电路的第二互连节点与第二输出端之间串联设置有第三开关管和第二电感；以及在多相逆变器中：任意两个逆变电路的一组第二输出端之间连接有滤波电容。
在另一个实施例中，披露了一种由直流电到交流电的逆变调制方法，逆变电路包括：
接收直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端；
在第一输入端和第二输入端之间耦接有第一桥臂；
在第二输出端和第二输入端之间耦接有第二桥臂；
第一输入端直接耦合到第一输出端；
第一桥臂中的第一、第二开关管两者间的中点和第二桥臂中的第三、第四开关管两者间的中点之间连有第一电感；
所述的逆变调制方法包括：
在交流电正半周，调制逆变电路使第一电感具有从第一桥臂的中点流向第二桥臂的中点的电流，第二输出端的电位相对第一输出端的电位具有正向振幅并呈现正弦波正半周；
在交流电负半周，调制逆变电路使第一电感具有从第二桥臂的中点流向第一桥臂的中点的电流，第二输出端的电位相对第一输出端的电位具有负向振幅并呈现正弦波负半周。
附图说明
阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本发明的特征和优势将显而易见：
图1是多级光伏电池串联向常规逆变器供电的范例示意图。
图2是可实现抑制共模干扰导致漏电的逆变电路的示意图。
图3是在逆变电路的输出侧设置电感器和电容器的示意图。
图4是由两个以上的逆变电路来构成多相逆变器的示意图。
具体实施方式
下面将结合各实施例，对本发明的技术方案进行清楚完整的阐述，所描述的实施例仅是本发明用作叙述说明所用的实施例而非全部的实施例，基于该实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的方案都属于本申请的保护范围。
在业界，光伏发电系统通常由电池板整列和功率逆变部分组成，逆变器和市电交流网之间在常规方案中会设置低频隔离变压器实现并网部分和电池板阵列的电气隔离，其优势不仅在于保证人身安全，还可以提供电压匹配和市电进网电流直流量的分离抑制。但其劣势也是显而易见的，低频变压器在建电网成本和体积及重量方面造成了额外的负担，而且在变流的转换效率上极其低下，对整个光伏发电系统并非是很好的选择。非隔离式的并网逆变器通常不含高频或低频变压器，所以其变换效率较高，而且在体积及成本控制方面也有明显的优势。逆变器在并网过程中摒弃变压器会在光伏电池板阵列和电网之间构建电气连接关系，会造成共模电流的大幅度攀升和随之而来的安全隐患。共模电流的消除成为非隔离式并网逆变系统必须克服的难题，而漏电流/电池支路绝缘状况监控的准确性是我们需要充分考虑的问题，它是消弭漏电流和采取应对措施的前提条件。
参见图1，光伏组件阵列是光伏发电系统从光能到电能转换的基础，图1中显示了光伏组件阵列中安装有基本的多个电池组串101，每一个电池组串101由多个串联连接的光伏组件PV_1、PV_2……光伏组件PV_N串接构成。在本申请中每块光伏组件或称光伏电池PV均配置有执行最大功率追踪演算MPPT的功率优化电路，例如第一级光伏组件PV_1产生的光伏电压由第一个功率优化电路PO_1进行电压转换以执行功率优化，第二级光伏组件PV_2产生的光伏电压由第二个功率优化电路PO_2进行电压转换，依此类推直至第N级的光伏组件PV_N产生的光伏电压由第N级功率优化电路PO_N进行电压转换以执行功率优化，N为自然数。其实与每块光伏电池PV对应的功率优化电路PO输出的电压才可以表征该光伏电池PV提供在光伏电池组串101上的实际电压。假定任意一串的光伏电池组串101串接有第一级光伏组件PV_1、第二级光伏组件PV_2…至第N级的光伏组件PV_N，第一级功率优化电路PO_1用于将第一级光伏电池PV_1的光伏电压源执行最大功率追踪而进行电压转换并输出V1，……依此类推，直至第N级功率优化电路PO_N用于将第N级的光伏电池PV_N的光伏电压源执行最大功率追踪而进行电压转换并输出VN，可以获悉，任意一串光伏电池组串101上总的串级电压等于：第一级功率优化电路PO_1输出的电压V1加上第二级功率优化电路PO_2输出的电压V2然后再加上第三级功率优化电路PO_3输出的电压…直至累加到第N级的功率优化电路PO_N输出的电压VN，总的串级电压的运算结果就等于V1+ V2+…VN。功率优化电路PO可以采用升压BOOST电压转换电路、降压BUCK电压转换电路或升降压BUCK-BOOST电压转换电路等。须强调的是，现有技术中针对光伏电池的最大功率追踪的任何方案同样适用于本申请的电压转换电路，不再对电压转换电路执行MPPT予以赘述。图1中第一级功率优化电路PO_1、第二级功率优化电路PO_2至第N级的功率优化电路PO_N等通过串接线或电力线串联连接，串接线上由PO_1至PO_N各自输出的电压所叠加得到的串级电压被输送给类似于汇流箱或逆变器INV等电力设备汇流和逆变后再并网，阵列中多个电池组串101在向逆变器INV供电时是并联关系。
参见图1，第一级功率优化电路PO_1至第N级的功率优化电路PO_N等各个电压转换电路均配置有处理器，在本领域中BUCK、BOOST、BUCK-BOOST等电压转换电路执行MPPT是由处理器输出的脉冲宽度调制信号PWM实现的，本领域的技术人员都知道，脉冲宽度调制信号PWM主要是驱动电压转换电路中的开关元件来实现对电池电压的降压、升压和升降压等。基于使用者安全等因素的考虑，光伏组件或电池PV_N的铝合金金属边框一般接到大地，而与此同时光伏电池PV_N的半导体材料或电极并不是直接接到大地，光伏电池PV_N本身而言会存在其P型或N型半导体材料的漏电流情况和是否良好绝缘的状况。图1中与多级光伏电池PV_1至PV_N所对应的多级直流电压转换电路或直流转换器PO_1至PO_N通过串接线或电力线相互串联连接，并且每块光伏电池PV_N可配置有一个漏电流检测模块，这里的漏电流检测模块或漏电流检测器可以采用现有技术的任何方案，只要能够检测出漏电流均适用于本申请，但是在更佳的方案中漏电流检测模块最好采用带有罗氏空心线圈式的漏电流检测器。
参见图1，以光伏电池PV_N为例，电压转换电路PO_N对应将光伏电池PV_N产生的光伏电压进行最大功率点追踪的电压转换，电压转换电路PO_N将自身输出的电压叠加在串接线上。其中，与光伏电池PV_N所对应配置的一个漏电流检测模块检测光伏电池PV_N的对地漏电流的方案是：在电压转换电路PO_N的输入侧来检测漏电流，也即在与光伏电池PV_N对应的电压转换电路PO_N的一对前侧输入线上进行测量，强调一组前侧输入线是因为光伏电池PV_N通过一组前侧输入线来向电压转换电路PO_N提供实施MPPT演算前的初级电压，相当于是光伏电池PV_N由一组前侧输入线向电压转换电路PO_N提供光伏电压。此外，光伏电池PV_1对应配置的漏电流检测模块检测光伏电池PV_1的对地漏电流的方案是：在电压转换电路PO_1的输出侧来检测漏电流，即在与光伏电池PV_1对应的电压转换电路PO_1的一对后侧输出线上进行测量，强调一对后侧输出线是因为电压转换电路PO_1通过一对后侧输出线提供电压转换电路PO_1输出的后级电压，初级电压/电池电压经转换电路PO_1进行电压转换后所产生的后级电压从一对后侧输出线予以输出，也相当于电压转换电路PO_1由一对后侧输出线向串接线上提供输出电压。换言之，在检测光伏电池PV的对地漏电流时，既可以在与被检测的光伏电池PV对应的电压转换电路PO的输入侧进行检测也可以在电压转换电路PO的输出侧进行检测。也即：任意一个光伏电池PV_N的对地漏电流在与光伏电池PV_N对应的电压转换电路PO_N的前侧输入线上进行测量，且光伏电池PV_N由前侧输入线向电压转换电路PO_N提供光伏电压；或者任意一个光伏电池PV_1的对地漏电流在与光伏电池PV_1对应的电压转换电路PO_1的后侧输出线上进行测量，电压转换电路PO_1产生的输出电压则主要由一组后侧输出线予以输出。
参见图1，在可选的实施例中，在与光伏电池PV_N对应的电压转换电路PO_N的前侧输入线上进行测量漏电流时，由于一对前侧输入线分别耦合到光伏电池PV_N的正极和负极上，测量的方案为：分别连到组件正极和负极的一对电缆输入线同时穿过漏电流监测模块，一对电缆输入线两者电流之差就是要测量的漏电流，这里所谓的漏电流既可能是直流电流，也可能是高频共模交流的电流。图1中，在可选的实施例中，例如在与光伏电池PV_N对应的电压转换电路PO_N的后侧输出线上进行测量漏电流时，由于电压转换电路PO_N通过一组后侧输出线输出该电压转换电路PV_N自身所转换的电压，此时一组后侧电缆输出线两者电流之差就是要测量的漏电流，测量的方案为：提供输出电压的一对后侧输出线同时穿过漏电流监测模块进行测量，这里漏电流既可能是直流电流也可能是高频共模交流电。在可选的实施例中，漏电流检测模块可能是采样磁调制原理的电流传感器，也可能是带有罗氏线圈的漏电流检测器，或是采用交流互感器。也就是说漏电可以在电压转换电路PO_N的接收输入电压的一对前侧输入线上进行测量，也可以在电压转换电路PO_N的产生输出电压的一对后侧输出线上进行测量。
参见图1，逆变器INV将光伏组件阵列PV-ARR的能量逆变成交流电，在图中假定逆变器INV具有第一输入端NP1和第二输入端NP2，可提供串级电压的第一串光伏电池组串101的等效阳极连接到逆变器INV的第一输入端NP1，第一串光伏电池组串101的等效阴极连接到逆变器INV的第二输入端NP2；相同的道理，可提供串级电压的最后一串的光伏电池组串101的等效阳极连接到逆变器INV的第一输入端NP1，最后一串的光伏电池组串101的等效阴极连到逆变器INV的第二输入端NP2。实质上可提供串级电压的任意一串光伏电池组串101的等效阳极连到逆变器INV的第一输入端NP1，任意一串光伏电池组串101的等效阴极连到逆变器INV的第二输入端NP2，也即光伏组件先串联后并联的供电模式。参见图1，逆变器INV的逆变电路240可包含H桥电路、半桥电路或者是全桥甚至多相逆变均适合本申请的逆变电路，为了便于理解，图1暂时以H桥作为范例来阐释，其他的逆变电路原理相同而不予赘述。其中H桥有串联在接收直流电的一组输入线LA和LB之间的开关管Q1即上臂和Q2即下臂，也还包括串联在接收直流电的一组输入线LA和LB之间开关管Q3即上臂和Q4即下臂，Q1和Q2构成一桥臂Bridge1及Q3和Q4构成另一桥臂Bridge2。开关管Q1的一端连到输入线LA而它的相对另一端和开关管Q2的一端相连在一桥臂Bridge1的第一中点B1，而开关管Q2的相对另一端则连到输入线LB上。与此同时开关管Q3的一端连到输入线LA而它的相对另一端和开关管Q4的一端相连在另一桥臂Bridge2的第二中点B2，而开关管Q4的相对另一端则连到输入线LB上面。其中第一桥臂Bridge1的中点B1作为逆变电路240的第一输出端，相对的第二桥臂Bridge2的中点B2作为逆变电路240的第二输出端，类似MCU等的控制单元输出的脉冲宽度调制信号SPWM来控制这个H桥进行直流电到交流电的转换，其实SPWM就是驱动逆变电路中Q1至Q4的接通或关断来促使直流到交流的逆变。在图1中，电池组串101的等效正极负极分别耦合到输入线LA和LB上，逆变电路240对电池组串101提供的直流电DC进行逆变转换，从第一输出端B1和第二输出端B2输出该H桥的交流电部分，输入线LA耦合到第一输入端NP1以及输入线LB耦合到第二输入端NP2。在一个实施例中可以设置输入电容C1和H桥并联，电容C1也连接在输入线LA和LB之间。逆变器除了上文的H桥之外还有半桥电路或全桥甚至多相、多电平逆变电路，逆变器中的类似于上文第一桥臂Bridge1和第二桥臂Bridge2这样的各桥臂支路之间存在的共模电压会激励电池组串101上诱发产生对大地的漏电流，是我们的监控对象。
参见图1，在非隔离型并网逆变器中省略了：滤波器中差模电容、差模电感、共模电感以及共模电容等模型，但展示了光伏电池板正负极对大地的分布电容CY1、CY2等寄生参数，还展示了H桥中第一中点B1处、第二中点B2处存在的开关管的集电极/源漏极对大地的寄生电容CB1、CB2等。光伏电池对大地的分布电容主要取决于组件所处环境的土壤化学性质、空气湿度、安装方式、电池板面积等。在H桥中由差、共模电压的定义获悉第一中点B1处电势u1N和第二中点B2处电势u2N满足：共模电压uCM=(u1N+u2N)/2以及差模电压uDM=u1N-u2N，这是以第一中点B1和第二中点B2作为H桥的输出端得到的差模电压和共模电压的结果，电池组串上各个光伏电池附近的漏电流则主要是由共模电压激励产生。上文已经介绍：光伏电池PV_N的对地漏电流在与光伏电池PV_N对应的电压转换电路PO_N的前侧输入线上进行测量，光伏电池PV_N由前侧输入线向电压转换电路PO_N提供光伏电压；或者，光伏电池PV_1的对地漏电流在与光伏电池PV_1对应的电压转换电路PO_1的后侧输出线上进行测量，电压转换电路PO_1由后侧输出线输出PO_1转换的电压。正是因为电池组串101上各个光伏电池PV附近传输线上的漏电流则主要是由共模电压激励产生，我们需要对其予以监控，那么每一个优化器或电压转换器都需要配置一个漏电监测设备，这造成了极大的成本负担，而且即便是检测出了存在着漏电流，当前的技术也没有办法很好的克服漏电流。实际上，光伏电池板对大地的分布电容CY1-CY2等寄生参数，电路中的对地电容如H桥中第一中点B1处和第二中点B2处的寄生电容CB1-CB2等需要考虑的寄生参数，决定了漏电流的大小。换言之，该拓扑结构固有的寄生参数决定了该拓扑固有的漏电流不可完全消弭。
参见图2，披露了一种抑制共模干扰的逆变系统，由多级光伏组件串联连接构成一个电池组串101，由一个或多个电池组串101上的电压提供给逆变器执行直流电到交流电的逆变，其方案在于：该逆变系统中的逆变电路241包括：接收电池组串101产生的直流电压的第一输入端NP1和第二输入端NP2，逆变电路241还包括可以输出交流电的第一输出端NO1和第二输出端NO2，其输出的交流电AC和图1中H桥-产生的交流电AC都是用于并网到电网。很容易获悉：第一输入端NP1直接耦合到第一输出端NO1，即逆变电路241的直流供电电源部分和交流电输出部分之间有相当于直接耦合的等势特点，基于设计接收直流电的第一输入端NP1和输出交流电的第一输出端NO1是等势的，这是本申请中抑制共模诱使漏电流的有效手段之一。图2的与图1的实施例略有不同：图2中串联在第一输入端NP1和第二输入端NP2之间的第一开关管Q1和第二开关管Q2两者构成一桥臂Bridge1，拓扑中Bridge1的第一开关管Q1和第二开关管Q2相连于一个第一互连节点即第一中点B1处，其中：串联在接收直流电的一组输入线LA和LB间的开关管Q1即上臂和Q2即下臂，开关管Q1的一端连到输入线LA而它的相对另一端和开关管Q2的一端相连在一桥臂Bridge1的第一中点B1，开关管Q2的相对另一端连到输入线LB上。与此同时，第二输出端NO2和第二输入端NP2之间耦合有逆变电路241的由Q3和Q4构成的另一桥臂Bridge2，拓扑中Bridge2包括串联在第二输出端NO2和一个输入线LB之间开关管Q3即上臂和Q4即下臂。其中：开关管Q3的一端连到第二输出端NO2而同时它的相对的另一端则和开关管Q4的一端相连在该另一桥臂Bridge2的第二互连节点也即第二中点B2处，而开关管Q4的相对另一端则连到输入线LB上。这里开关管的一端（输入输出端之一）例如可以是MOSFET的源漏极中的一者，而且开关管的相对另一端（输入输出端之一）例如是MOSFET的源漏极中的另一者。实际上MOSFET这类功率半导体场效应晶体管还可以被绝缘栅晶体管IGBT替代。另外逆变电路241还可以包括连接在第一互连节点B1和第二互连节点B2之间的电感元件L。逆变电路241替代了图1中的桥式电路以期望解决桥式电路不可克服的寄生共模干扰。在逆变电路241中提供串级电压的第一串光伏电池组串101的等效阳极PV+连到逆变器的第一输入端NP1，以及第一串光伏电池组串101的等效阴极PV-连接到逆变器的第二输入端NP2；相同的道理，提供串级电压的最后一串的电池组串101的等效阳极PV+连到逆变器的第一输入端NP1，最后一串的光伏电池组串101的等效阴极PV-也连到逆变器的第二输入端NP2。逆变电路241抑制共模漏电流的机制在下文中将予以详细阐释。
参见图2，在逆变电路241的拓扑结构中，限定直接耦合到第一输入端NP1的第一输出端NO1作为逆变电路241的一个交流输出端，第一输入端NP1同时也是DC的直流电输入端，其中：第二输出端NO2作为逆变电路241的另一个交流输出端，类似MCU等的控制单元/处理器输出的脉冲宽度调制信号SPWM主要来控制桥Bridge1- Bridge2进行直流电到交流电的功率转换，脉冲宽度调制信号SPWM就是驱动逆变电路中Q1至Q4的接通或关断来促使DC直流到AC交流的逆变。在图2中，电池组串101的等效正极和负极分别耦合到输入线LA和输入线LB，逆变电路241对电池组串101提供的直流电DC进行逆变转换，并从第一输出端NO1和第二输出端NO2输出桥Bridge1-Bridge2的AC交流电部分，输入线LA耦合到第一输入端NP1以及输入线LB耦合到第二输入端NP2。在可选非必选的一个实施例中，还可以设置输入电容C1和Bridge1-2桥并联，输入电容C1连在输入线LA和LB之间，即连在第一输入端NP1和第二输入端NP2之间。在一个可选的实施例中可设置输出电容C2连接在第一输出端NO1和第二输出端NO2之间。
参见图2，逆变电路241具有串联在第一输入端NP1和第二输入端NP2之间的第一开关管Q1和第二开关管Q2，其中该第一开关管Q1和第二开关管Q2相连于一个第一互连节点；逆变电路241有串联在第二输出端NO2和第二输入端NP2之间的第三开关管Q3和第四开关管Q4，其中的第三开关管Q3和第四开关管Q4相连于一个第二互连节点。第一至第四开关管为带有反向并联二极管的功率开关管，或者是直接在第一至第四开关管各自的两端（输入输出端）设置反向并联的二极管。假设第一开关管Q1的一端和另一端之间设置有反向并联二极管，例如NMOS沟道类型的功率管本身由于衬底中本体区是P型而源极区是N型，从源极端看上去可以直接电性耦合到本体区，也即本体区到漏极区之间可以寄生一个二极管，且二极管的阴极连到漏极而阳极连到源极，以至于寄生的二极管就是并联在第一开关管Q1的一端和另一端之间的反向并联二极管。或者是，直接在不具有任何寄生二极管的第一开关管Q1的一端和另一端之间单独连接一个分立二极管，分立二极管的阴极连到漏极而阳极连到源极同样也可以等同于反向并联二极管。毫无疑虑，同样的道理第二至第四开关管Q2至Q4的都可以类似于第一开关管Q1那样带有反向并联二极管或直接在各自的两端设置反向并联的二极管。在可选但不构成限制的实施例中，在逆变电路241产生的交流电的负半周（半周期之一Half-cycle1），这里该第二开关管和第三开关管Q2-Q3接通并且第一开关管和第四开关管Q1-Q4关断，则第一输出端NO1和第二输出端NO2之间的负载的电流为负半周的负流向。与之相对，在逆变电路241产生交流电的正半周（半周期之二Half-cycle2），例如，让第一开关管和第四开关管Q1-Q4先导通而同时第二开关管和第三开关管Q2-Q3关断，再让第一开关管和第三开关管Q1-Q3接通则电感L电流从第一互连节点即第一中点B1处流向第二互连节点即第二中点B2，此时第二开关管和第四开关管等Q2-Q4均关断，电感L电流会续流，导致第一输出端NO1和第二输出端NO2之间的负载的电流为正半周的正向流向，其与负半周的负向流向的方向是相反的，此为第一种实现正半周方案调制的方案。必须阐明的是：所谓的交流电正半周和交流电负半周是相对的和互补的，例如半周期之一Half-cycle1定义为正半周则半周期之二Half-cycle2则对应被定义为负半周，或者，半周期之一Half-cycle1定义为负半周则半周期之二Half-cycle2则对应被定义为正半周。在其他方案中，在逆变电路241产生的交流电的正半周，让第一开关管和第四开关管Q1-Q4先导通而同时第二开关管和第三开关管Q2-Q3关断，再让第三开关管Q3接通则电感L的电流可以是从第一互连节点即第一中点B1处流向第二互连节点即第二中点B2，此时的第一开关管Q1可以关断，而第二开关管Q2可以接通或关断，此为第二种交流正半周的调制方案。注意在逆变电路241产生的交流电的正半周，第二种正半周的调制方案中正弦波正半周的正向振幅比第一种正半周的调制方案中正弦波正半周的正向振幅要低得多，实现正弦波正向振幅的振幅调节可以按照在第一种正半周的调制方案和在第二种正半周的调制方案之间切换来实施，注意由正半周的正向振幅来确定负半周的负向振幅，它们的绝对值相等。正弦波正向振幅的振幅调节是十分有意义的，在不同的国家或地区交流电压的振幅/峰值和有效值是不同的，交流电输电设备只需要调整逆变电路241的调制方案就能达到这一点；再者，即便是同一电器设备也可能需要适配性的在某些工作环境下输入高压而某些环境下输入低压，当前很多宽电压输入范围的电器设备的输入额定范围较大，只需要调整逆变电路241的调制方案就能让逆变器输出较宽电压范围的正弦波来配合这些电器。在一些可选的实施例中，第一至第四开关管为带有反向并联二极管的功率开关管，或者直接在第一至第四开关管各自的两端设置反向并联的二极管，在某些实施例中，第一至第四开关的寄生反向并联二极管或直接并联的分立二极管不是必须的，二极管可以摈弃。在某些可选的实施例中：在交流电正半周，第二输出端NO1的电位相对第一输出端NO1的电位具有正向振幅且呈现为正弦波正半周变化，或者是通过SPWM的控制调制使得输出端输出的波形呈现为等效的正弦波正半周；在交流电负半周，第二输出端NO2的电位相对第一输出端NO1的电位具有负向振幅且呈现正弦波负半周变化，或通过SPWM的控制调制使得输出端输出的波形呈现为等效的正弦波负半周；正向振幅和负向振幅绝对值相等，以保障一组输出端NO1-NO2产生的正弦波是相对较为接近标准的正弦波。
参见图2，公开了由直流电到交流电的逆变调制方法，逆变调制方法包括：在交流电正半周Half-cycle2，调制逆变电路241使第一电感L具有从第一桥臂的中点B1流向第二桥臂的中点B2的电流，第二输出端NO2的电位相对第一输出端NO1的电位具有正向振幅并在第二输出端NO2和第一输出端NO1之间输出正弦波正半周。与之相对，在交流电的负半周Half-cycle1，调制逆变电路241使第一电感L具有从第二桥臂的中点B2流向第一桥臂的中点B1的电流，第二输出端NO2的电位相对第一输出端NO1的电位具有负向振幅并在第二输出端NO2和第一输出端NO1之间输出正弦波负半周。
参见图2，本申请公开的一种逆变电路，包括接收直流电压的第一输入端NP1和第二输入端NP2；包括产生交流电的第一输出端NO1和第二输出端NO2；以及还包括在第一输入端NP1和第二输入端NP2之间耦合有一桥臂Bridge1；还在第二输出端NO2和第二输入端NP2之间耦合有另一桥臂Bridge2。拓扑的特点之一是第一输入端NP1直接耦合到第一输出端NO1，例如第一输出端NO1作为零线端而第二输出端NO2作为火线端。拓扑结构中桥臂Bridge1中的第一和第二开关管两者间的中点B1与另一桥臂Bridge2中的第三和第四开关管两者间的中点B2之间连有电感L。上述的抑制共模干扰的逆变系统，在可选的实施例中：在逆变电路241产生的交流电的正半周，先第二和第三开关管Q2-Q3接通并且第一和第四开关管Q1-Q4关断，后续Q2-Q3可关断而Q1-Q4可接通实现电感电流的续流或者是，后续Q2-Q3关断但Q1-Q4也仍然关断但通过Q1-Q4它们的并联二极管实现电感电流的续流。在逆变电路241产生的交流电的负半周，第一和第四开关管Q1-Q4先导通而同时第二和第三开关管Q2-Q3先关断，然后第二和第四开关管Q2-Q4关断，第一和第三开关管Q1-Q3接通实现电感电流的续流。逆变电路241达成直流电到交流电逆变的实施机理和当前技术逆变桥有所不同，逆变电路241中bridge1-2的中点Q1-Q2并不用作交流输出端，但强制第一输出端NO1和第一输入端NP1等势。
参见图3，本申请公开的一种逆变电路，与图2的实施例基本相同，但是额外还在第二互连节点B2与第二输出端NO2之间串联设置第三开关管Q3和第二电感LX，其中第三开关管Q3和第二电感LX相连于一个公共节点NX处，技术方案在于：公共节点NX与第一输出端NO1之间连接有一个输出电容C2。作为可选项：在第一输出端NO1和第二输出端NO2之间可以再连接有一个输出电容C2。此时在拓扑结构中，第三开关管Q3连在第二互连节点中点B2和公共节点NX间，以及第二电感LX连接在公共节点NX和第二输出端NO2间。本拓扑相对图2主要是抑制第一输出端NO1和第二输出端NO2之间输出的正弦波中混入的纹波或较大的尖峰，避免正弦波畸变。
参见图3，上述抑制共模干扰的逆变系统，在一个可选的逆变调制方案中：在交流电的正半周，第一开关管Q1接通且第三和第四开关管Q3-Q4交替接通使第二输出端NO2的电位相对第一输出端NO1的电位具有正向振幅，第一输出端NO1和第二输出端NO2之间的输出电压呈现正弦波的正半周变化态势，期间第二开关Q2可以处于关断状态；相对的在交流电的负半周，第三开关管Q3接通且第一和第二开关管Q1-Q2交替接通以使第二输出端NO2的电位相对第一输出端NO1的电位具有负向振幅，且第一输出端NO1和第二输出端NO2之间的输出电压呈现正弦波负半周变化态势/曲线，这期间第四开关Q4可以处于关断状态。正向振幅和负向振幅绝对值相等。本实施方式适用于图2。
参见图4，上述抑制共模干扰的逆变系统实质上还披露了一种多相逆变器，多相逆变器是基于图2-3的拓扑结构而演变来的。多相逆变器具有多个逆变电路，而且每个逆变电路包括上文所述的：接收直流电压DC的第一和第二输入端NP1-NP2、以及一个定义的单端输出端也即第二输出端NO2。还包括：串联在第一输入端和第二输入端NP1-NP2之间的第一和第二开关管Q1-Q2，第一和第二开关管Q1-Q2相连于第一互连节点B1。以及每个逆变电路还包括：串联在单端输出端/第二输出端NO2和第二输入端NP2之间的第三和第四开关管Q3-Q4，其中第三和第四开关管Q3-Q4相连于第二互连节点B2。还包括连接在第一和第二互连节点B1-B2之间的第一电感L。在多相逆变器中：任意两个逆变电路的一组单端输出端NO2相对彼此构成一个输出交流电AC的单相输出端。如图4，为了解释多相逆变器的原理，以含有三个逆变电路241A及241B和241C的三相逆变器作为范例来说明：电池组串101的等效阳极PV+连到逆变电路241A的第一输入端NP1，以及电池组串101的等效阴极PV-连接到逆变电路241A的第二输入端NP2；电池组串101的等效阳极PV+连到逆变电路241B的第一输入端NP1，电池组串101的等效阴极PV-连接到逆变电路241B的第二输入端NP2；电池组串101等效阳极PV+连到逆变电路241C的第一输入端NP1，电池组串101等效阴极PV-连到逆变电路241C的第二输入端NP2。在多相逆变器中我们设定：所有逆变电路241A-241C的第一输入端NP1相互耦合在一起及所有逆变电路241A-241C的第二输入端NP2相互耦合在一起。任意两个逆变电路的一组单端输出端相对彼此构成一个输出交流电的单相输出端，例如：逆变电路241A的该单端输出端/第二输出端NO2和逆变电路241B的单端输出端/第二输出端NO2两者构成一个输出交流电的单相输出端，它们组合在一起用于产生并输出一路单相交流电AC1。同样的道理逆变电路241B的单端输出端/第二输出端NO2和逆变电路241C的单端输出端/第二输出端NO2两者构成一个输出交流电的单相输出端，它们组合在一起用于产生并输出一路单相交流电AC2。逆变电路241C的单端输出端/第二输出端NO2和逆变电路241A的单端输出端/第二输出端NO2两者构成一个输出交流电的单相输出端，它们组合在一起用于产生并输出一路单相交流电AC3。藉此逆变器产生了AC1-3等三路交流电。
参见图4，在多相逆变器中：在任意一个逆变电路的第二互连节点与单端输出端之间串联设置有第三开关管和第二电感；以及在多相逆变器中：任意两个逆变电路的一组单端输出端之间连接有滤波电容。具体的在逆变电路241A中：逆变电路241A的第二互连节点B2与单端输出端之间串联设置有第三开关管Q3和第二电感LX，第三开关管Q3和第二电感LX相连于公共节点NX1处，第三开关管Q3连接在逆变电路241A的第二互连节点B2与逆变电路241A的公共节点NX1之间，第二电感LX连接在逆变电路241A的公共节点NX1与逆变电路241A的第二输出端NO2之间。以及在逆变电路241B中：逆变电路241B的第二互连节点B2与它的单端输出端之间串联设置有第三开关管Q3和第二电感LX，其第三开关管Q3和第二电感LX相连于公共节点NX2处，其第三开关管Q3连接在逆变电路241B的第二互连节点B2与逆变电路241B的公共节点NX2之间，并且逆变电路241B的第二电感LX连接在逆变电路241B的公共节点NX2与逆变电路241B的第二输出端NO2之间。在逆变电路241C中：逆变电路241C的第二互连节点B2与单端输出端之间串联设置有第三开关管Q3和第二电感LX，第三开关管Q3和第二电感LX相连于公共节点NX3处，第三开关管Q3连接在逆变电路241C的第二互连节点B2与逆变电路241B的公共节点NX3之间，逆变电路241C的第二电感LX连接在逆变电路241C的公共节点NX3与逆变电路241C的第二输出端NO2之间。参见图4，在多相逆变器中任意两个不同逆变电路的一组单端输出端之间连接有滤波电容，如：逆变电路241A的第二输出端NO2和逆变电路241B的第二输出端NO2间连有滤波电容CD2，逆变电路241B的第二输出端NO2和逆变电路241C的第二输出端NO2之间连接有滤波电容CD1，则逆变电路241C的第二输出端NO2和逆变电路241A的第二输出端NO2间连有滤波电容CD3。滤波电容和第二电感组合，抑制任意两个不同逆变电路的一组单端输出端之间输出的正弦波中混杂的纹波或较大的尖峰，避免正弦波畸变。
参见图4，在多相逆变器中，解释如何调制多相逆变器中任意两个逆变电路的一组单端输出端之间输出交流电，以逆变电路241A和逆变电路241B为例：逆变电路241A的第二输出端NO2和逆变电路241B的第二输出端NO2视为一个单相交流电的输出侧，在它们之间输出一路交流电AC。在交流电正半周，逆变电路241B的第二输出端NO2的电位相对于逆变电路241A的第二输出端NO2的电位为高，逆变电路241B第二输出端NO2和逆变电路241A第二输出端NO2之间输出和产生正弦波的正半周的波形、其中正弦波正半周具有正向振幅。与之相对，在交流电的负半周，逆变电路241B的第二输出端NO2的电位相对逆变电路241A的第二输出端NO2的电位为低，逆变电路241B第二输出端NO2和逆变电路241A第二输出端NO2之间输出和产生正弦波的负半周的波形、并且正弦波负半周具有负向振幅，其中正向振幅和负向振幅的绝对值相等。最终可以在逆变电路241B的第二输出端NO2和逆变电路241A的第二输出端NO2之间输出和产生每个周期的标准的正弦波。控制逆变电路241A和241B各自的开关管（例如由SPWM信号驱动）以实现调制多相逆变器的方式有多种，例如：在交流电正半周，让逆变电路241B的第一开关管和第四开关管Q1-Q4先导通而同时其第二开关管和第三开关管Q2-Q3关断，然后再让逆变电路241B中的第一开关管和第三开关管Q1-Q3接通，则逆变电路241B的电感L电流从第一互连节点即第一中点B1处流向第二互连节点即第二中点B2，此时逆变电路241B中的第二开关管和第四开关管等Q2-Q4均关断；在逆变电路241B的电感L电流从第一互连节点流向第二互连节点的过程中同步让逆变电路241A的第三开关Q3和第二开关Q2予以接通（逆变电路241A的第一和第四开关Q1-Q4关断），或者，让逆变电路241A的第三开关Q3和第四开关Q4接通，和逆变电路241A的第一开关Q1关断，逆变电路241B的电感L电流会在241B-241A的回路中续流，并导致逆变电路241B的第二输出端NO2和逆变电路241A的第二输出端NO2之间的负载的电流为正半周的正向流向，例如是从逆变电路241B的第二输出端NO2流向逆变电路241A的第二输出端NO2。还例如：相对的在交流电的负半周，让逆变电路241A的第一开关管和第四开关管Q1-Q4先导通而同时第二开关管和第三开关管Q2-Q3关断，然后再让该逆变电路241A中的该第一开关管和第三开关管Q1-Q3接通，则逆变电路241A的电感L电流从第一互连节点即第一中点B1处流向第二互连节点即第二中点B2，此时逆变电路241A中第二开关管和第四开关管Q2-Q4均予以关断；在逆变电路241A的电感L电流从第一互连节点流向第二互连节点的过程中同步需要让逆变电路241B的第三开关Q3和第二开关Q2接通（逆变电路241B的第一和第四开关Q1-Q4关断），或让逆变电路241B的第三开关Q3和第四开关Q4接通，和逆变电路241A的第一开关Q1关断，则逆变电路241A的电感L电流会在241A-241B的回路中续流，并导致逆变电路241A的第二输出端NO2和逆变电路241B的第二输出端NO2之间的负载的电流为负半周的负向流向，例如是从逆变电路241A的第二输出端NO2流向逆变电路241B的第二输出端NO2，其与正半周的正向流向的方向是相反的。
参见图4，公开了由直流电到交流电的逆变调制方法，每个多相逆变器具有多个逆变电路并且在多相逆变器中所有逆变电路的第一输入端耦合在一起及所有逆变电路的第二输入端耦合在一起，以及在多相逆变器中任意两个逆变电路的一组第二输出端组合在一起用于输出一路单相交流电。则基于多相逆变器的上述的逆变调制方法包括：在交流电的正半周Half-cycle2，调制多相逆变器中任意一组逆变电路241B-241A，迫使任意一组逆变电路中一者241B的第一电感L具有从其第一桥臂的中点B1流向第二桥臂的中点B2的电流，且同步还让一组逆变电路中另一者241A的第二输出端NO2到其第二输入端NP2之间予以形成通路，使241B的第一电感L电流可以在任意一组逆变电路241B-241A之间形成续流，例如在逆变电路241B的电感L电流从第一互连节点流向第二互连节点的过程中同步让逆变电路241A的第三开关Q3和第二开关Q2予以接通，或让逆变电路241A的第三开关Q3和第四开关Q4接通，即逆变电路241B的电感L电流会在241B-241A的回路中续流，则该任意一组逆变电路中一者241B的第二输出端NO2的电位相对任意一组逆变电路中另一者241A的第二输出端NO2的电位具有正向电位，并藉此在任意一组逆变电路中一者241B的第二输出端NO2和另一者241A的第一输出端NO1之间输出正弦波的正半周波形。在交流电负半周Half-cycle1，调制多相逆变器的任意一组逆变电路241B-241A迫使任意一组逆变电路中一者241A的第一电感L具有从其第一桥臂的中点B1流向第二桥臂的中点B2的电流，同步还让该一组逆变电路中另一者241B的第二输出端NO2到其第二输入端NP2之间予以形成通路，如在逆变电路241A的电感L电流从第一互连节点流向第二互连节点的过程中同步还让逆变电路241B的第三开关Q3和第二开关Q2接通，或让逆变电路241B的第三开关Q3和第四开关Q4接通，所以逆变电路241A的电感L电流会在241A-241B的回路中续流，最终使241A的第一电感L的电流可以在该任意一组逆变电路241A-241B之间形成续流，该一组逆变电路中另一者241B的第二输出端NO2的电位相对任意一组逆变电路中一者241A的第二输出端NO2的电位具有负向电位，并藉此在任意一组逆变电路241A-241B中一者241A的第二输出端NO2和另一者241B的第一输出端NO1之间输出正弦波的负半周波形。
参见图4，逆变电路241A的第二输出端NO2和逆变电路241B的第二输出端NO2间输出一路交流电AC1；以及，逆变电路241B的第二输出端NO2和逆变电路241C的第二输出端NO2之间输出一路交流电AC2；逆变电路241C的第二输出端NO2和逆变电路241A的第二输出端NO2间输出一路交流电AC3。三相交流电AC1-AC3的相位不同。
综上所述，图1中的第一中点B1处电势u1N和第二中点B2处电势u2N满足如下的描述：共模（CM）电压uCM=(u1N+u2N)/2和差模（DM）电压uDM=u1N-u2N，第一中点B1和第二中点B2作为交流输出端。如果脉宽调制开发方式产生的共模（CM）电压为基本恒定的值也即u1N+u2N等于零或固定的电压值，则可以抵消高频共模电压，但是实际上由于桥bridge1上臂和下臂交替接通所以u1N基本上一直在输入电压和零之间跳变而不大可能被固定住，同样桥bridge2上臂和下臂交替接通所以u2N也基本上一直在输入电压和零之间跳变而不大可能被固定住，藉此导致电池组串上各个光伏电池附近的漏电流，主要是由共模电压激励产生，这是由于图1的桥式逆变电路的拓扑结构固有的缺陷，几乎不可避免。但是图2中由于直流输入和交流输出部分有共线的特征，单相逆变电路中第一输入端和第一输出端之间直接耦合，导致单相逆变电路中第一输出端和第二输出端之间的共模电压基本上就等于第一输入端和第二输入端之间的压降，所以共模电压可以保持不变或浮动范围极小。多相逆变电路中由于等效于第一输出端浮置设置，但是第二输出端也即单端输出端相对于第一输出端为参考的共模电压仍然可以保持不变或浮动范围极小，多相逆变器中任意两个不同的逆变电路的一组第二输出端（可输出一路单相交流电AC）之间的共模电压基本上可以等效为近似等于零，则原本图1中第一中点B1和第二中点B2作为交流输出端而由共模电压激励产生的漏电流在图2-4中不复存在。本申请披露的在含有逆变电路的拓扑结构中提供能够抑制共模干扰的逆变器，最大限度的压制高频共模干扰和消除漏电流，为光伏发电系统的安全运营提供可靠的保障。
以上通过说明和附图的内容，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述发明提出了现有的较佳实施例，这些内容不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在本申请权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (12)
1.一种抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于，由多级光伏组件串联连接构成一个电池组串，由一个或多个电池组串产生的电压提供给逆变系统中的逆变电路执行直流电到交流电的逆变，该逆变电路还包括：
接收电池组串的直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端；
串联在第一输入端和第二输入端之间的第一、第二开关管，其中第一、第二开关管相连于一个第一互连节点；
串联在第二输出端和第二输入端之间的第三、第四开关管，其中第三、第四开关管相连于一个第二互连节点；
连接在第一和第二互连节点之间的第一电感；
其中第一输入端直接耦合到第一输出端。
2. 根据权利要求1所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
每块光伏组件均配置有执行最大功率追踪的电压转换电路；以及
与每块光伏组件对应的电压转换电路输出的电压表征该光伏组件提供在所述的电池组串上的实际电压。
3. 根据权利要求1所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
在第一输入端和第二输入端之间连接有输入电容；和/或
在第一输出端和第二输出端之间连接有输出电容。
4.根据权利要求1所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
第一至第四开关管为带有反向并联二极管的功率开关管或直接在第一至第四开关管各自的两端设置反向并联的二极管。
5.根据权利要求1所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
在第二互连节点与第二输出端之间串联设置第三开关管和第二电感；
其中第三开关管和第二电感相连的一个公共节点处与第一输出端之间连接有一个输出电容，和/或在第一输出端和第二输出端之间连接有一个输出电容。
6.根据权利要求1所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
在交流电正半周，第二输出端的电位相对第一输出端的电位具有正向振幅且呈现为正弦波的正半周；
在交流电负半周，第二输出端的电位相对第一输出端的电位具有负向振幅且呈现正弦波的负半周，其中正向振幅和负向振幅绝对值相等。
7.根据权利要求1所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
还包括具有多个逆变电路的多相逆变器，在多相逆变器中：
任意两个逆变电路的一组第二输出端用作交流输出侧而输出一路交流电。
8. 根据权利要求7所述的抑制共模干扰的逆变系统，其特征在于：
在多相逆变器中：在任意一个逆变电路的第二互连节点与第二输出端之间串联设置有第三开关管和第二电感；以及
在多相逆变器中：任意两个逆变电路的一组第二输出端之间连接有滤波电容。
9.一种逆变电路，其特征在于，包括：
接收直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端；
在第一输入端和第二输入端之间耦接有第一桥臂；
在第二输出端和第二输入端之间耦接有第二桥臂；
第一输入端直接耦合到第一输出端；
第一桥臂中的第一、第二开关管两者间的中点和第二桥臂中的第三、第四开关管两者间的中点之间连有第一电感；
在交流电正半周，第二输出端的电位相对第一输出端的电位呈现正弦波正半周变化、且正弦波的正半周具有正向振幅；
在交流电负半周，第二输出端的电位相对第一输出端的电位呈现正弦波负半周变化、且正弦波的负半周具有负向振幅，其中正向振幅和负向振幅的绝对值相等。
10.一种多相逆变器，其特征在于，具有多个逆变电路，每个逆变电路包括：
接收直流电压的第一和第二输入端、以及第二输出端；
串联在第一输入端和第二输入端之间的第一、第二开关管，其中第一、第二开关管相连于一个第一互连节点；
串联在第二输出端和第二输入端之间的第三、第四开关管，其中第三、第四开关管相连于一个第二互连节点；
连接在第一和第二互连节点之间的第一电感；
在多相逆变器中：
所有逆变电路的第一输入端耦合在一起及所有逆变电路的第二输入端耦合在一起；
任意两个逆变电路的一组第二输出端组合在一起用于输出一路单相交流电。
11. 根据权利要求10所述的多相逆变器，其特征在于：
在多相逆变器中：在任意一个逆变电路的第二互连节点与第二输出端之间串联设置有第三开关管和第二电感；以及
在多相逆变器中：任意两个逆变电路的一组第二输出端之间连接有滤波电容。
12.一种由直流电到交流电的逆变调制方法，其特征在于，逆变电路包括：
接收直流电压的第一和第二输入端、产生交流电的第一和第二输出端；
在第一输入端和第二输入端之间耦接有第一桥臂；
在第二输出端和第二输入端之间耦接有第二桥臂；
第一输入端直接耦合到第一输出端；
第一桥臂中的第一、第二开关管两者间的中点和第二桥臂中的第三、第四开关管两者间的中点之间连有第一电感；
所述的逆变调制方法包括：
在交流电正半周，调制逆变电路使第一电感具有从第一桥臂的中点流向第二桥臂的中点的电流，第二输出端的电位相对第一输出端的电位具有正向振幅并在第二输出端和第一输出端之间输出正弦波正半周；
在交流电负半周，调制逆变电路使第一电感具有从第二桥臂的中点流向第一桥臂的中点的电流，第二输出端的电位相对第一输出端的电位具有负向振幅并在第二输出端和第一输出端之间输出正弦波负半周。
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