一種高效高頻隔離逆變電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種逆變電路,尤其是一種高效高頻隔離逆變電路。
【背景技術】
[0002]薄膜電池板由于其材料以及制作工藝特性的限制,使其在使用時,需要負極接大地,以使得本身在抗腐蝕、防極化方面有較好的性能。傳統的薄膜電池板接太陽能并網逆變器時,必須使用全時域高頻隔離逆變電路,而這種逆變電路在電流轉換過程中,能量都需要從電池板經過高頻隔離變壓器,然后再轉換為交流電,這種電路存在效率低的缺點。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題,本申請提供一種高效高頻隔離逆變電路。
[0004]所述高效高頻隔離逆變電路包括:
[0005]第一工作電路,用于在市電正半周時,將輸入的直流電變換成交流電以供傳送到電網;所述第一工作電路包括第一逆變電路,用于在脈寬調制信號的控制下將輸入的直流電變換成交流電;
[0006]第二工作電路,用于在市電負半周時,將輸入的直流電變換成交流電以供傳送到電網;所述第二工作電路包括初始逆變電路,用于將輸入的直流電變換成交流電;隔離變壓器,用于將初始逆變電路輸出的交流電進行隔離變壓后輸出;整流電路,用于將隔離變壓器輸出的交流電變換成直流電;第二逆變電路,用于在脈寬調制信號的控制下將整流電路輸出的直流電變換成交流電。
[0007]在一實施例中,所述第一逆變電路包括絕緣柵極型晶體管SI和二極管Dl;所述晶體管Si的柵極接收脈寬調制信號,集電極與所述輸入的直流電的正極相連,發射極與電網的火線相連,其中輸入的直流電的負極與電網的零線都接地;所述二極管Dl的陰極與晶體管SI的集電極相連,陽極與晶體管SI的發射極相連。
[0008]在一實施例中,所述第一逆變電路還包括電容Cl,其兩端與所述輸入的直流電的兩端分別相連。
[0009]在一實施例中,所述第一逆變電路還包括電感LI,其接入晶體管SI的發射極與電網的火線之間。
[0010]在一實施例中,所述初始逆變電路包括由四個絕緣柵極型晶體管和二極管構成的全橋逆變電路。
[0011]在一實施例中,所述整流電路包括由四個二極管構成的橋式整流電路。
[0012]在一實施例中,所述第二逆變電路包括絕緣柵極型晶體管S2和二極管D2;所述晶體管S2的柵極接收脈寬調制信號,集電極與電網的火線相連,發射極與所述整流電路輸出端的負極相連,其中所述整流電路輸出端的正極與電網的零線都接地;所述二極管D2的陰極與晶體管S2的集電極相連,陽極與晶體管S2的發射極相連。
[0013]在一實施例中,所述第二逆變電路還包括電容C2,其兩端與所述整流電路的輸出的兩端分別相連。
[0014]在一實施例中,所述第二逆變電路還包括電感LI,其接入晶體管S2的集電極與電網的火線之間。
[0015]在一實施例中,所述高效高頻隔離電路還包括直流變壓電路,用于將所述輸入的直流電進行變壓后再輸出給所述第一工作電路和第二工作電路。
[0016]本申請的有益效果:
[0017]依上述實施的高效高頻隔離逆變電路,由于引入第一工作電路和第二工作電路,因此本申請根據市電的正負半周,分為兩個階段來完成逆變,當市電為正半周時,通過第一工作電路將輸入的直流電直接變換成交流電以傳送到電網,當市電為負半周時,通過第二工作電路將輸入的直流電依次經過逆變、隔離變壓、整流和逆變的處理后得到交流電以傳送到電網。通過上兩個階段,可以優化整個高效高頻隔離逆變電路,減輕傳統電路中隔離變壓器帶來的效率低下的問題,同時又能滿足輸入的直流電其負極接大地的需求。
【附圖說明】
[0018]圖1為本申請一種實施例中高效高頻隔離逆變電路的原理框圖;
[0019]圖2為本申請一種實施例中高效高頻隔離逆變電路的電路圖;
[0020]圖3為本申請一種實施例中高效高頻隔離逆變電路的幾處節點的電位示意圖;
[0021]圖4為本申請另一種實施例中高效高頻隔離逆變電路的原理框圖;
[0022]圖5為本申請另一種實施例中高效高頻隔離逆變電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本申請作進一步詳細說明。
[0024]本申請針對傳統高頻隔離逆變電路存在的問題,提出一種改進的逆變拓撲結構電路,在滿足使用時電池板的負極接到大地時(在單相電網中,認為零線是和大地相連的),又能提尚整個電路的效率。
[0025]本申請的構思在于:針對傳統的高頻隔離電路效率低的缺點,本申請通過區分電網中的市電的正負半周,分別采用不同的變換路徑來滿足不同的電路變化需求。當市電為正半周時,本申請的電路直接將電池板的直流電進行逆變;當市電為負半周時,首先將輸入的直流電轉換為負向的直流電,然后再完成逆變,這樣可以優化整個電路,減輕傳統調頻隔離變壓器帶來的效率低下的問題,同時又能滿足電池板負極接大地的需求。
[0026]實施例一
[0027]請參照圖1和圖2,本申請提出一種高效高頻隔離逆變電路,其包括第一工作電路10和第二工作電路20。
[0028]第一工作電路10用于在市電正半周時,將輸入的直流電變換成交流電以傳送到電網。這里提及的輸入的直流電,可以是薄膜電池板產生的直流電。在一實施例中,第一工作電路10包括第一逆變電路11,第一逆變電路11用于在脈寬調制信號的控制下將輸入的直流電變換成交流電。第一逆變電路11可以有許多種實現方式,在一實施例中,第一逆變電路11包括絕緣柵極型晶體管SI和二極管D1。晶體管SI的柵極接收脈寬調制信號,集電極與上述輸入的直流電的正極相連,發射極與電網的火線相連,其中上述輸入的直流電的負極與電網的零線都接地;二極管Dl的陰極與晶體管SI的集電極相連,陽極與晶體管SI的發射極相連。在一較優的實施例中,第一逆變電路11還包括電容Cl,電容Cl兩端與上述輸入的直流電的兩端分別相連。在一較優的實施例中,第一逆變電路11還包括電感LI,電感LI接入晶體管SI的發射極與電網的火線之間。
[0029 ]第二工作電路20用于在市電負半周時,將輸入的直流電變換成交流電以傳送到電網。在一實施例中,第二工作電路20包括初始逆變電路21、隔離變壓器22、整流電路23和第二逆變電路24,其中,初始逆變電路21、隔離變壓器22和整流電路23起到高頻隔離的作用。
[0030]初始逆變電路21用于將輸入的直流電變換成交流電,在一實施例中,初始逆變電路21包括由四個絕緣柵極型晶體管S3?S6和四個二極管D3?D6構成的全橋逆變電路。
[0031]隔離變壓器22用于將初始逆變電