CN201947194U - 并联boost单相并网逆变器 - Google Patents

并联boost单相并网逆变器 Download PDF

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张云亮
金成日
张琳
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Abstract

本实用新型涉及一种并联BOOST单相并网逆变器，属于光伏并网发电领域。设有两路直流电源输入接口，其特征是每路直流电源输入接口分别与一路BOOST高频升压电路、半桥逆变电路、滤波电路及输出接口串联，采样电路采集直流电源输入接口的输入参数和输出接口的输出参数，经过信号调理后输入到控制电路，驱动电路将控制电路输出的驱动信号经过放大输出到BOOST高频升压电路和半桥逆变电路，实现对BOOST高频升压电路和半桥逆变电路的控制，显示电路将控制电路输出的信息在显示介质上显示出来，上位机通讯电路是连接控制电路与上位机的接口，以实现控制电路与上位机的通讯功能。

Description

并联BOOST单相并网逆变器
技术领域
本实用新型涉及光伏并网发电领域，详细地讲是一种并联BOOST单相并网逆变器。
背景技术
众所周知，随着全球工业和进程的加速发展，对能源的需求越来越大，然而化石能源越来越少，另外全球的环境也变得越来越差，因此绿色能源越来越受到青睐，其中太阳能的应用的到了空前的发展，太阳能通过光敏材料转化为直流电，然后直流电经过逆变装置转化为交流电输送到电网。传统逆变器一般按功率区分，且大部分为单输入单输出系统，在要求多电源输入多电源输出情况下不能满足需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种并联BOOST单相并网逆变器，具有多输入多输出的高频逆变器系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种并联BOOST单相并网逆变器，设有两路直流电源输入接口，其特征是每路直流电源输入接口分别与一路BOOST高频升压电路、半桥逆变电路、滤波电路及输出接口串联，采样电路采集直流电源输入接口的输入参数和输出接口的输出参数，经过信号调理后输入到控制电路，驱动电路将控制电路输出的驱动信号经过放大输出到BOOST高频升压电路和半桥逆变电路，实现对BOOST高频升压电路和半桥逆变电路的控制，显示电路将控制电路输出的信息在显示介质上显示出来，上位机通讯电路是连接控制电路与上位机的接口，以实现控制电路与上位机的通讯功能。
本实用新型还可通过如下措施来实现：一路直流电源输入接口正极与电容C1和电感L1相连，该路直流电源输入接口的负极与电容C1、场效应管Q1的源极、电解电容C4的负极、分压电阻R2、吸收电容C7和绝缘栅双极晶体管Q4的发射极相连，电感L1的另一端与二极管D1的阳极和场效应管Q1的漏极相连，二极管D1的阴极与电解电容C3的正极、分压电阻R1、吸收电容C7和绝缘栅双极晶体管Q3的集电极相连，电容C3的负极与电容C4的正极、分压电阻R1、分压电阻R2和地相连，绝缘栅双极晶体管Q3的发射极与绝缘栅双极晶体管Q4的集电极和滤波电感L3相连，滤波电感L3与滤波电容C9和输出接口相连，滤波电容C9与地相连；另一路直流电源输入接口正极与电容C2和电感L2相连，该路直流电源输入接口的负极与电容C2、场效应管Q2的源极、电解电容C6的负极、分压电阻R4、吸收电容C8和绝缘栅双极晶体管Q6的发射极相连，电感L2与二极管D2的阳极和场效应管Q2的漏极相连，二极管D2的阴极与电解电容C5的正极、分压电阻R3、吸收电容C8和绝缘栅双极晶体管Q5的集电极相连，电容C5的负极与电容C6的正极、分压电阻R3、分压电阻R4和地相连，绝缘栅双极晶体管Q5的发射极与绝缘栅双极晶体管Q6的集电极和滤波电感L4相连，滤波电感L4与滤波电容C10和输出接口相连，滤波电容C10与地相连。
本实用新型的有益效果是，具有多输入多输出的高频逆变器系统，从而满足太阳能发电的需要。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
图中 1.直流电源输入接口，2.BOOST高频升压电路，3.半桥逆变电路，4.滤波电路，5.电网，6.采样电路，7.驱动电路，8.控制电路，9.显示电路，10.上位机通讯电路，L1～L4.电感，D1、D2.二极管，C1～C10.电容，Q1～Q6. 场效应管，
具体实施方式
图1中，本实用新型包含主电路和控制回路及两个直流电源输入接口，可以实现独立输入、并联输入和串联输入；同时还包括两个输出接口，可以实现独立输出和组合输出。主电路包括BOOST高频升压电路2、半桥逆变电路3和滤波电路4，BOOST高频升压电路2有输入电容C1、C2，储能元件电感L1、L2，快恢复二极管D1、D2组成；半桥逆变电路3有储能元件电容C3、C4、C5、C6，分压电阻R1、R2、R3、R4，吸收电容C7、C8组成；滤波电路4有滤波电感L3，滤波电容C9组成。输入组合包括独立输入、并联输入和串联输入；输出组合包括独立输出和组合输出两种；控制回路包括采样电路6、驱动电路7、人机接口电路和控制电路8组成；采样电路6包括输入电压电流检测、输出电压电流检测以及各信号的调理电路；驱动电路7由隔离电路和信号放大电路组成；人机接口电路包括显示电路9及上位机通讯电路10部分；所述控制电路8包括高频升压、工频逆变、输出并网控制、直流偏量抑制部分；滤波电路4作为输出电源端，其所连接的输入接口与电网5相连。
本实用新型包括两路直流电源输入接口1，每路直流电源输入接口1分别与一路BOOST高频升压电路2、半桥逆变电路3、滤波电路4及输出接口串联，采样电路6采集直流电源输入接口1的输入参数和输出接口的输出参数，经过信号调理后输入到控制电路8，驱动电路7将控制电路8输出的驱动信号经过放大输出到BOOST高频升压电路2和半桥逆变电路3，实现对BOOST高频升压电路2和半桥逆变电路3的控制，显示电路9将控制电路8输出的信息在显示介质上显示出来，上位机通讯电路10是连接控制电路8与上位机的接口，以实现控制电路8与上位机的通讯功能，控制电路8是将采集电路6采集的信号经过运算转化为驱动信号通过驱动电路7来控制并联BOOST单相并网逆变器的运行，将需要显示的信息通过显示电路9显示出来，并能够与上位机进行通讯。
图2所示，Vin1的正极与电容C1和电感L1相连，Vin1的负极与电容C1、场效应管Q1的源极、电解电容C4的负极、分压电阻R2、吸收电容C7和绝缘栅双极晶体管Q4的发射极相连，电感L1的另一端与二极管D1的阳极和场效应管Q1的漏极相连，二极管D1的阴极与电解电容C3的正极、分压电阻R1、吸收电容C7和绝缘栅双极晶体管Q3的集电极相连，C3的负极与C4的正极、分压电阻R1、分压电阻R2和GND1相连，绝缘栅双极晶体管Q3的发射极与绝缘栅双极晶体管Q4的集电极和滤波电感L3相连，滤波电感L3与滤波电容C9和Vac1相连，滤波电容C9与GND2相连；
Vin2的正极与电容C2和电感L2相连，Vin2的负极与电容C2、场效应管Q2的源极、电解电容C6的负极、分压电阻R4、吸收电容C8和绝缘栅双极晶体管Q6的发射极相连，电感L2与二极管D2的阳极和场效应管Q2的漏极相连，二极管D2的阴极与电解电容C5的正极、分压电阻R3、吸收电容C8和绝缘栅双极晶体管Q5的集电极相连，C5的负极与C6的正极、分压电阻R3、分压电阻R4和GND3相连，绝缘栅双极晶体管Q5的发射极与绝缘栅双极晶体管Q6的集电极和滤波电感L4相连，滤波电感L4与滤波电容C10和Vac2相连，滤波电容C10与GND4相连。
图2的工作原理：输入Vin1和Vin2分别经过两路BOOST高频升压电路获得较高的直流电压，经过两路滤波电路4的滤波作用转化为纹波较小的直流电压，经过半桥逆变电路3获的频率为50Hz的交流电。
Vin1和Vin2为两个独立输入接口，Vac1和Vac2为两个独立的输出接口。
Vin1和Vin2组合为两种输入方式：
两路独立输入：Vin1和Vin2分别接入独立电源；
两路并联输入：Vin1和Vin2分别接入同一电源。
Vac1和Vac2组合为两种输出方式：
两路独立输出：GND1和GND2连接到一起与Vac1作为一路输出，GND3和GND4连接到一起与Vac2作为另一路输出，两路独立输出电压为110V、50Hz。
两路组合输出：Vac1与Vac2作为输出，可以并网运行。输出电压为220V、50Hz。
两种输入方式，两种输出方式可以组成4种工作方式：
输入   输出 独立 组合
独立 两路输出、GND1和GND2连接、GND3和GND4连接 一路输出、GND2和GND4连接
并联 两路输出、GND1和GND2连接、GND3和GND4连接 一路输出、GND2和GND4连接

Claims (2)

1.一种并联BOOST单相并网逆变器，设有两路直流电源输入接口，其特征是每路直流电源输入接口分别与一路BOOST高频升压电路、半桥逆变电路、滤波电路及输出接口串联，采样电路采集直流电源输入接口的输入参数和输出接口的输出参数，经过信号调理后输入到控制电路，驱动电路将控制电路输出的驱动信号经过放大输出到BOOST高频升压电路和半桥逆变电路，实现对BOOST高频升压电路和半桥逆变电路的控制，显示电路将控制电路输出的信息在显示介质上显示出来，上位机通讯电路是连接控制电路与上位机的接口，以实现控制电路与上位机的通讯功能。
2.根据权利要求1所述并联BOOST单相并网逆变器，其特征在于所说的一路直流电源输入接口正极与电容C1和电感L1相连，该路直流电源输入接口的负极与电容C1、场效应管Q1的源极、电解电容C4的负极、分压电阻R2、吸收电容C7和绝缘栅双极晶体管Q4的发射极相连，电感L1的另一端与二极管D1的阳极和场效应管Q1的漏极相连，二极管D1的阴极与电解电容C3的正极、分压电阻R1、吸收电容C7和绝缘栅双极晶体管Q3的集电极相连，电容C3的负极与电容C4的正极、分压电阻R1、分压电阻R2和地相连，绝缘栅双极晶体管Q3的发射极与绝缘栅双极晶体管Q4的集电极和滤波电感L3相连，滤波电感L3与滤波电容C9和输出接口相连，滤波电容C9与地相连；另一路直流电源输入接口正极与电容C2和电感L2相连，该路直流电源输入接口的负极与电容C2、场效应管Q2的源极、电解电容C6的负极、分压电阻R4、吸收电容C8和绝缘栅双极晶体管Q6的发射极相连，电感L2与二极管D2的阳极和场效应管Q2的漏极相连，二极管D2的阴极与电解电容C5的正极、分压电阻R3、吸收电容C8和绝缘栅双极晶体管Q5的集电极相连，电容C5的负极与电容C6的正极、分压电阻R3、分压电阻R4和地相连，绝缘栅双极晶体管Q5的发射极与绝缘栅双极晶体管Q6的集电极和滤波电感L4相连，滤波电感L4与滤波电容C10和输出接口相连，滤波电容C10与地相连。
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