CN112910290A - 一种逆变电路与逆变器 - Google Patents
一种逆变电路与逆变器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112910290A CN112910290A CN202110241617.2A CN202110241617A CN112910290A CN 112910290 A CN112910290 A CN 112910290A CN 202110241617 A CN202110241617 A CN 202110241617A CN 112910290 A CN112910290 A CN 112910290A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- switch
- switch module
- phase inversion
- open contacts
- 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
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 24
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 102100028043 Fibroblast growth factor 3 Human genes 0.000 description 2
- 108050002021 Integrator complex subunit 2 Proteins 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 102100024061 Integrator complex subunit 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710092857 Integrator complex subunit 1 Proteins 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
- H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种逆变电路与逆变器，逆变电路包括至少两个单相逆变模块、至少三个开关模块、电位调控模块以及控制模块，至少三个开关模块包括第一开关模块、第二开关模块与第三开关模块，第一单相逆变模块与电位调控模块连接，第一单相逆变模块与第一开关模块连接，第二单相逆变模块与第二开关模块连接，第一开关模块分别与第二开关模块、第三开关模块以及电位调控模块连接，第三开关模块还用于与负载连接，控制模块用于输出控制信号控制第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及电位调控模块，以为不同的负载提供相应的工作电压。通过上述方式，能够根据不同的使用需求设置不同的输出模式，以满足用户多元化使用的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种逆变电路与逆变器。
背景技术
传统化石能源的高强度消耗，价格持续上涨，能源危机和环境污染已成为世界各国共同面临的问题。新能源的开发利用受到世界各国高度关注，发展低碳经济，提倡节能减排，是实现可持续发展的必然选择。
光伏发电是目前发展最为迅速、前景最为看好的可再生能源产业之一。它具有安全可靠、运动部件少、噪音小、维护方便、使用寿命长、不消耗燃料、灵活性高的特点。离、并网型光伏发电储能***，其体积小，便于携带，使用维护方便，进入千家万户是大势所趋，为解决居民供电负载和减少空气污染以及人类可持续发展有着深远的意义。
然而，传统的离、并网型光伏发电储能***，其在设计和使用模式上都比较单一，例如单相光伏发电储能***只能用于带载单相负载设备，双相光伏发电储能***只能用于带载双相负载设备相，三相光伏发电储能***只能用于带载三相负载设备，这种设计无法满足用户多元化使用的需求，在很大程度上限制了光伏发电储能***的推广应用。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种逆变电路与逆变器，能够根据不同的使用需求设置不同的输出模式，以满足用户多元化使用的需求。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种逆变电路，包括：
至少两个单相逆变模块、至少三个开关模块、电位调控模块以及控制模块；
所述单相逆变模块的第一输入端与第二输入端分别与输入电源的正极与负极连接，所述单相逆变模块用于基于所述输入电源输出单相交流电压；
所述至少两个单相逆变模块包括第一单相逆变模块与第二单相逆变模块，所述至少三个开关模块包括第一开关模块、第二开关模块与第三开关模块；
所述第一单相逆变模块的第一输入端与第二输入端还分别与所述电位调控模块的第一端与第二端连接，所述第一单相逆变模块的输出端与所述第一开关模块的第一端连接，所述第二单相逆变模块的输出端与所述第二开关模块的第一端连接，所述第一开关模块的第二端分别与所述第二开关模块的第二端、所述第三开关模块的第一端以及所述电位调控模块的第三端连接，所述第三开关模块的第二端用于与负载连接；
所述控制模块分别与所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块以及所述电位调控模块连接，所述控制模块用于输出控制信号控制所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块以及所述电位调控模块，以为不同的负载提供相应的工作电压。
在一种可选的方式中，所述第一单相逆变模块的输出端包括三个子输出端；
所述第一开关模块包括第一电磁式低压电器，且所述第一电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第一电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第一单相逆变模块的三个子输出端分别与所述第一电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端连接，该任意三个常开触点的第二端分别与所述第二开关模块的第二端以及所述第三开关模块的第一端连接，且该任意三个常开触点中的一个常开触点的第二端与所述电位调控模块的第三端连接。
在一种可选的方式中，所述第二单相逆变模块的输出端包括三个子输出端；
所述第二开关模块包括第二电磁式低压电器，且所述第二电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第二电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第二单相逆变模块的三个子输出端分别与所述第二电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端连接，该任意三个常开触点的第二端与所述第一开关模块的第二端连接，且该任意三个常开触点中的一个常开触点的第二端与所述电位调控模块的第三端连接。
在一种可选的方式中，所述第三开关模块包括第三电磁式低压电器，且所述第三电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第三电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第三电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端与所述第一开关模块的第二端连接，且该任意三个常开触点的第二端与所述负载连接。
在一种可选的方式中，所述至少三个开关模块还包括第四开关模块；
所述至少两个单相逆变模块还包括第三单相逆变模块；
所述第三单相逆变模块的输出端与所述第四开关模块的第一端连接，所述第四开关模块的第二端与所述第一开关模块的第二端连接。
在一种可选的方式中，所述第三单相逆变模块的输出端包括三个子输出端；
所述第四开关模块包括第四电磁式低压电器，且所述第四电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第四电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第三单相逆变模块的三个子输出端分别与所述第四电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端连接，该任意三个常开触点的第二端与所述第一开关模块的第二端连接，且该任意三个常开触点中的一个常开触点的第二端与所述电位调控模块的第三端连接。
在一种可选的方式中，所述电位调控模块包括串联连接的第一电容与第二电容、电位调控单元以及第一开关单元；
所述第一电容的非串联连接点与所述输入电源的正极连接，所述第二电容的非串联连接点与所述输入电源的负极连接，所述第一电容与所述第二电容之间的连接点与所述电位调控单元的第一端连接，所述电位调控单元的第二端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第一开关单元的第二端与所述第一开关模块的第二端连接；
其中，所述第一电容的非串联连接点为所述电位调控模块的第一端，所述第二电容的非串联连接点为所述电位调控模块的第二端，所述第一开关单元的第二端为所述电位调控模块的第三端。
在一种可选的方式中，所述第一开关单元包括第五电磁式低压电器，且所述第五电磁式低压电器包括线圈以及至少一个常开触点；
所述第五电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述至少一个常开触点中的任一常开触点的两端分别与所述电位调控单元以及所述第一开关模块的第二端连接。
在一种可选的方式中，所述逆变电路还包括电网电压采样模块；
所述电网电压采样模块分别与所述第三开关模块的第二端以及第二电源连接；
所述电网电压采样模块用于采集两相电网电压信号。
第二方面，本发明还提供一种逆变器，所述逆变器包括如上所述的逆变电路。
本发明实施例的有益效果是：本发明提供的逆变电路包括至少两个单相逆变模块、至少三个开关模块、电位调控模块以及控制模块，单相逆变模块的第一输入端与第二输入端分别与输入电源的正极与负极连接，单相逆变模块用于基于输入电源输出单相交流电压，至少两个单相逆变模块包括第一单相逆变模块与第二单相逆变模块，至少三个开关模块包括第一开关模块、第二开关模块与第三开关模块，第一单相逆变模块的第一输入端与第二输入端还分别与电位调控模块的第一端与第二端连接，第一单相逆变模块的输出端与第一开关模块的第一端连接，第二单相逆变模块的输出端与第二开关模块第一端连接，第一开关模块的第二端分别与第二开关模块的第二端、第三开关模块的第一端以及电位调控模块的第三端连接，第三开关模块的第二端用于与负载连接，控制模块分别与第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及电位调控模块连接，控制模块用于输出控制信号控制第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及电位调控模块，以为不同的负载提供相应的工作电压，通过上述方式，即能够根据不同的使用需求设置不同的输出模式，以满足用户多元化使用的需求。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的逆变电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的单相逆变模块的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的逆变电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的逆变电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的逆变电路的结构示意图。如图1所示，逆变电路包括至少两个单相逆变模块10、至少三个开关模块20、电位调控模块30以及控制模块40。其中，至少两个单相逆变模块10包括第一单相逆变模块11与第二单相逆变模块12，至少上开关模块20包括第一开关模块21、第二开关模块22以及第三开关模块23。
每一个单相逆变模块10的第一输入端与第二输入端分别与输入电源50的正极与负极连接，即第一单相逆变模块11的第一输入端与第二输入端分别与输入电源50的正极与负极连接，同时，第二单相逆变模块12的第一输入端与第二输入端分别与输入电源50的正极与负极连接。且第一单相逆变模块11的第一输入端与第二输入端还分别与电位调控模块30的第一端与第二端连接，第一单相逆变模块11的输出端与第一开关模块21的第一端连接。第二单相逆变模块12的输出端与第二开关模块22的第一端连接，第一开关模块21的第二端分别与第二开关模块22的第二端、第三开关模块23的第一端以及电位调控模块30的第三端连接，第三开关模块23的第二端用于与负载60连接。控制模块40分别与第一开关模块21、第二开关模块22、第三开关模块23以及电位调控模块30连接，即开关模块20中的任一开关模块均连接至控制模块40。
应理解，可以选用单相逆变模块10中的任意一个单相逆变模块与电位调控模块30的第一端与第二端连接。例如，本申请实施例中的第一单相逆变模块11，当然，也可以为第二单相逆变模块12，这里不做限制。
具体地，单相逆变模块10用于基于输入电源50输出单相交流电压，该单相交流电压可作为负载60的工作电压。控制模块40用于输出控制信号控制第一开关模块21、第二开关模块22、第三开关模块23以及电位调控模块30，以为不同的负载提供相应的工作电压。例如，当控制模块40输出控制信号以控制第一开关模块21以及第三开关模块23的开关状态为导通状态，此时，第一单相逆变模块11将输入电源转换为单相交流电压，并通过第一开关模块21与第三开关模块23传输至负载60，此时的负载应为单相负载设备。从而，实现了单相逆变输出模式，满足为单相负载设备供电的需求。
在一实施例中，至少两个单相逆变模块10中的任一单相逆变模块可以为如图2所示的电路结构。如图2所示，单相逆变模块包括储能单元111、逆变单元112、滤波单元113以及采样单元114。
其中，储能单元111的两端IN1端与INT2端分别为单相逆变模块的第一输入端与第二输入端，即INT1端与输入电源的正极连接，INT2端与输入电源的负极连接。逆变单元112的输入端与储能单元111连接，逆变单元112用于将直流的输入电源转换为交流电压。滤波单元113与逆变单元112连接，滤波单元113用于对逆变单元所输出的交流电压进行滤波处理。采样单元114的输入端与滤波单元113的输出端连接，采样单元114用于采集经滤波处理后的交流电压的电压值与电流值。
可理解，单相逆变模块还可以为其他的电路结构，这里不做限制。例如，逆变单元112可以为如图2所示的全桥电路结构，在其他实施例中，也可以为半桥电路结构。
在另一些实施例中，如图3所示，至少两个单相逆变模块还包括第三单相逆变模块13，至少三个开关模块20还包括第四开关模块24。其中，第三单相逆变模块13的输出端与第四开关模块24的第一端连接，第四开关模块24的第二端与第一开关模块21的第二端连接，即第四开关模块24的第二端还与第二开关模块22的第二端以及第三开关模块的第一端连接。且，第四开关模块24还与控制单元40连接。
可选地，请结合图3参阅图4，如图4所示，第一单相逆变模块11的输出端包括三个子输出端，第一开关模块21包括第一电磁式低压电器，且第一电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点。
其中，第一电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端分别为第一开关模块21的第1引脚、第2引脚以及第3引脚，该三个常开触点的第二端分别为第一开关模块21的第11引脚、第9引脚以及第7引脚。第一单相逆变模块11的三个子输出端分别与第一开关模块21的第1引脚、第2引脚以及第3引脚连接。而第一开关模块21的第11引脚、第9引脚以及第7引脚则与第二开关模块22的第二端、第四开关模块24的第二端以及第三开关模块23的第一端连接，且第一开关模块21的第9引脚还与电位调控模块30的第三端连接。第一电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源V1以及控制模块40连接，即第一开关模块21的第4引脚与第5引脚分别为第一电磁式低压电器的线圈的两端。
可理解，在图4所示的实施例中，控制模块40所输出的控制信号S1通过继电器控制模块U1后才能控制第一电磁式低压电器的线圈。而在其他的实施例中，也可以选用可以由控制模块40所输出的控制信号直接控制的第一电磁式低压电器。其中，第一电磁式低压电器可以为继电器或是接触器等。
可选地，第二单相逆变模块12的输出端包括三个子输出端，第二开关模块22包括第二电磁式低压电器，且第二电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点。
其中，第二电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端分别为第二开关模块22的第1引脚、第2引脚以及第3引脚，该三个常开触点的第二端分别为第二开关模块22的第11引脚、第9引脚以及第7引脚。第二单相逆变模块12的三个子输出端分别与第二开关模块22的第1引脚、第2引脚以及第3引脚连接。而第二开关模块22的第11引脚、第9引脚以及第7引脚则与第一开关模块21的第二端、第四开关模块24的第二端以及第三开关模块23的第一端连接，且第二开关模块22的第9引脚还与电位调控模块30的第三端连接。第二电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源V1以及控制模块40连接，即第二开关模块22的第4引脚与第5引脚分别为第二电磁式低压电器的线圈的两端。
可理解，第二电磁式低压电器的具体应用方法与第一电磁式低压电器类似，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
可选地，第三开关模块23包括第三电磁式低压电器，且第三电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点。
其中，第三电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端分别为第三开关模块23的第1引脚、第2引脚以及第3引脚，该三个常开触点的第二端分别为第二开关模块22的第11引脚、第9引脚以及第7引脚。第三开关模块23的第1引脚、第2引脚以及第3引脚分别与第一开关模块21的第二端连接，即第三开关模块23的第1引脚、第2引脚以及第3引脚分别与第一开关模块21的第11引脚、第9引脚以及第7引脚连接。而第三开关模块23的第11引脚、第9引脚以及第7引脚则作为火线L、零线N以及地EGND分别与负载连接。第三电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源V1以及控制模块40连接，即第三开关模块23的第4引脚与第5引脚分别为第三电磁式低压电器的线圈的两端。
可理解，第三电磁式低压电器的具体应用方法与第一电磁式低压电器类似，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
可选地，第三单相逆变模块13的输出端包括三个子输出端，第四开关模块24包括第四电磁式低压电器，且第二电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点。
其中，第四电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端分别为第四开关模块24的第1引脚、第2引脚以及第3引脚，该三个常开触点的第二端分别为第四开关模块22的第11引脚、第9引脚以及第7引脚。第三单相逆变模块13的三个子输出端分别与第四开关模块24的第1引脚、第2引脚以及第3引脚连接。而第四开关模块24的第11引脚、第9引脚以及第7引脚则与第一开关模块21的第二端、第二开关模块22的第二端以及第三开关模块23的第一端连接，且第四开关模块24的第9引脚还与电位调控模块30的第三端连接。第四电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源V1以及控制模块40连接，即第四开关模块24的第4引脚与第5引脚分别为第四电磁式低压电器的线圈的两端。
可理解，第四电磁式低压电器的具体应用方法与第一电磁式低压电器类似，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
可选地，电位调控模块30包括串联连接的第一电容CX1与第二电容CX2、电位调控单元U5以及第一开关单元U6。其中，第一电容CX1的非串联连接点与输入电源50的正极连接，第二电容CX2的非串联连接点与输入电源50的负极连接，第一电容CX1与第二电容CX2之间的连接点与电位调控单元U5的第一端连接，电位调控单元U5的第二端与第一开关单元U6的第一端连接，第一开关单元U6的第二端与第一开关模块21的第二端连接，即第一开关单元U6的第二端分别与第一开关模块21的第9引脚、第二开关模块22的第9引脚、第四开关模块24的第9引脚以及第三开关模块的第2引脚连接。可见，第一电容CX1的非串联连接点为电位调控模块30的第一端，第二电容CX2的非串联连接点为电位调控模块30的第二端，第一开关单元U6的第二端为电位调控模块30的第三端。
其中，在一实施例中，第一开关单元U6包括第五电磁式低压电器，且第五电磁式低压电器包括线圈以及至少一个常开触点。
具体地，第五电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源V1以及控制模块40连接，至少一个常开触点中的任一常开触点的两端分别与电位调控单元U5以及第一开关模块21的第二端连接。即第五电磁式低压电器的常开触点的两端分别对应第一开关单元U6的第1引脚与第4引脚，第五电磁式低压电器的线圈的两端分别对应第一开关单元U6的第2引脚与第3引脚。第一开关单元U6的第1引脚与电位调控单元U5连接，第一开关单元U6的第4引脚与第一开关模块21的第9引脚连接，第一开关单元U6的第2引脚与第一电源V1连接，第一开关单元U6的第3引脚与控制模块40连接。
可理解，第五电磁式低压电器的具体应用方法与第一电磁式低压电器类似，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
可选地，逆变电路还包括电网电压采样模块U7，其中，电网电压采样模块U7分别与第三开关模块23的第二端以及第二电源V2连接，电网电压采样模块U7用于采集两相电网电压信号。
需要说明的是，第一电源V1与第二电源V2可以为该逆变电路上的电源，也可为外置的独立电源，同时，第一电源V1的电压值与第二电源V2的电压值可以相同也可以不同，这里不做限制。
实际应用中，以图4所示的具有三个单相逆变模块与四个开关模块为例，该电路结构可实现以下几种输出模式：
第一种为单相逆变输出模式，在该模式下，逆变电路所连接的负载为单相负载设备。此时只需用到其中的任意一个单相逆变模块用以为负载提供工作电压，以第一单相逆变模块11为例进行说明。首先，控制模块40控制第一开关模块21与第三开关模块23闭合，即控制第一电磁式低压电器的线圈与第三电磁式低压电器的线圈得电，且控制其他的开关模块断开，即其他的电磁式低压电器的线圈失电，从而，输入电源50通过第一单相逆变模块11、第一开关模块21与第三开关模块23连接至负载。继而，控制模块40根据第一单相逆变模块11中的采样单元实时采样的电压信号和电流信号作为反馈控制信号，使用闭环反馈控制策略控制第一单相逆变模块11中的逆变单元实现全桥逆变功能得到逆变电压，逆变电压经第一单相逆变模块11中的滤波单元滤波后可得到品质优良的单相交流输出电压。该单相交流输出电压即可作为单相负载设备的供电电压。
而若选用其他的单相逆变模块用以为负载提供工作电压，那么只需对对应的开关模块进行如上述过程类似的操作，其他本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
第二种为单相并机输出模式，在该模式下，逆变电路所连接的负载为功率较大的负载设备。首先，控制模块40控制第一开关模块21、第二开关模块22、第三开关模块23与第四开关模块24闭合，且第一开关单元U6断开，此时第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13并联输出接通负载。继而，控制模块40通过第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13中的各个采样单元实时采样的电压信号和电流信号作为反馈控制信号，实现第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13的同时序独立的闭环反馈控制，进而得到同相位、等副值的逆变输出电压和电流。最后，控制模块40再控制第一开关单元U6闭合，将电位调控单元U5接入电路中，以实现均衡第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13这三个模块之间的电流。
第三种为单相并网输出模式，在该模式下，逆变电路需要实现单相并网给电网馈电。同样，此时只需用到其中的任意一个单相逆变模块用以实现单相并网馈电，以第一单相逆变模块11为例进行说明。首先，控制模块40控制所有的开关模块以及开关单元均断开。继而，将该逆变电路接上电网，控制模块40通过电网电压采样模块U7实时采样电网电压信号，并通过计算处理后得到电网电压的频率、副值和相位。接着，控制模块40将电网电压的频率、副值和相位做为目标值调控值，控制第一单相逆变模块11进行单相逆变输出，使其输出的逆变电压的频率、副值和相位与电网完全相同。最后，控制模块40控制第一开关模块21与第三开关模块23闭合，以实现单相并网馈电功能。
第四种为两相逆变输出模式，在该模式下，逆变电路需要实现为两相负载设备提供工作电压。此时只需用到其中的任意两个单相逆变模块用以实现单相并网馈电，以第一单相逆变模块11与第二单相逆变模块12为例进行说明。首先，控制模块40控制第一开关模块21与第二开关模块22闭合，即控制第一电磁式低压电器的线圈与第二电磁式低压电器的线圈均得电，同时，控制第三开关模块23、第四开关模块24与第一开关单元U6断开。接着，控制模块40以第一单相逆变模块11与第二单相逆变模块12中的采样单元所采样的电压电流信号作为反馈信号实现第一单相逆变模块11与第二单相逆变模块12的闭环反馈控制，在第一单相逆变模块11与第二单相逆变模块12中的逆变单元的PWM驱动控制时序上采用相位间隔180度的时序控制，得到副值相等且相位相差180度的逆变电压和电流。最后，控制模块40控制第三开关模块23闭合，以实现两相逆变输出。
第五种为两相并网输出模式，在该模式下，逆变电路需要实现两相并网给电网馈电。此时只需用到其中的任意两个单相逆变模块用以实现单相并网馈电，以第一单相逆变模块11与第二单相逆变模块12为例进行说明。首先，控制模块40控制第一开关模块21与第二开关模块22闭合，即控制第一电磁式低压电器的线圈与第二电磁式低压电器的线圈均得电，同时，控制第三开关模块23、第四开关模块24与第一开关单元U6断开。接着，将该逆变电路接上电网，控制模块40接收电网电压采样电路模块U7采样的两相电网电压信号，并通过计算处理后得到两相电网电压的频率、副值和相位。最后，控制模块40将两相电网电压的频率、副值和相位做为调控目标值，控制第一开关模块21与第二开关模块22进行两相逆变输出，当其输出的逆变电压的频率、副值和相位与两电网完全相同时闭合控制第三开关模块23闭合，以实现两相并网馈电功能。
第六种为三相逆变输出模式，在该模式下，逆变电路需要实现为三相负载设备提供工作电压。首先，控制模块40控制第一开关模块21、第二开关模块22与第三开关模块23闭合，且控制第四开关模块24与第一开关单元U6断开。接着，控制模块40以第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13的采样单元所采样的电压电流信号作为反馈信号实现第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13这三组单相逆变模块的闭环反馈控制，在第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13的逆变单元的PWM驱动控制时序上，采用相位彼此间隔120度的时序进行控制，得到副值相等且相位相差120度的逆变电压和电流。继而，控制模块40控制第一开关单元U6闭合，将电位调控单元U5接入电路中，以校正中性点电位。最后，控制模块40控制第三开关模块23闭合，以开始三相逆变输出。
第七种为三相并网输出模式，在该模式下，逆变电路需要实现为三相负载设备提供工作电压。首先，控制模块40控制第一开关模块21、第二开关模块22与第三开关模块23闭合，且控制第四开关模块24与第一开关单元U6断开。接着，将该逆变电路接上电网，控制模块40接收电网电压采样模块U7采样的两相电网电压信号，并通过计算处理后得到三电网电压的频率、副值和相位。继而，控制模块40将三相电网电压的频率、副值和相位做为调控目标值，控制第一单相逆变模块11、第二单相逆变模块12与第三单相逆变模块13这三组单相逆变电路模块实现相逆变输出，并使输出的逆变电压和电流频率、副值和相位与三电网完全相同。然后，控制模块40控制第一开关单元U6闭合，将电位调控单元U5接入电路中，以校正中性点电位。最后，控制模块40控制第三开关模块23闭合，以实现三相并网馈电功能。
综上，当逆变电路中具有三个单相逆变模块与四个开关模块时，该电路结构至少可实现七种输出模式。同时，随着单相逆变模块与开关模块的数量的改变，逆变电路能够实现相应的输出模式。从而，能够根据不同的使用需求设置不同的输出模式，以满足用户多元化使用的需求。
可以理解的是，在上述实施例中，控制模块40控制开关单元或开关模块闭合时，控制模块40控制对应的开关单元或开关模块中的线圈得电，反之，控制模块40控制开关单元或开关模块断开时，控制模块40控制对应的开关单元或开关模块中的线圈失电。
本申请还提供一种逆变器，该逆变器包括如上述任一实施例中的逆变电路。
本发明提供的逆变电路包括至少两个单相逆变模块、至少三个开关模块、电位调控模块以及控制模块，单相逆变模块的第一输入端与第二输入端分别与输入电源的正极与负极连接，单相逆变模块用于基于输入电源输出单相交流电压，至少两个单相逆变模块包括第一单相逆变模块与第二单相逆变模块，至少三个开关模块包括第一开关模块、第二开关模块与第三开关模块，第一单相逆变模块的第一输入端与第二输入端还分别与电位调控模块的第一端与第二端连接，第一单相逆变模块的输出端与第一开关模块的第一端连接，第二单相逆变模块的输出端与第二开关模块第一端连接，第一开关模块的第二端分别与第二开关模块的第二端、第三开关模块的第一端以及电位调控模块的第三端连接，第三开关模块的第二端用于与负载连接，控制模块分别与第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及电位调控模块连接，控制模块用于输出控制信号控制第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及电位调控模块，以为不同的负载提供相应的工作电压，通过上述方式，即能够根据不同的使用需求设置不同的输出模式，以满足用户多元化使用的需求。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种逆变电路，其特征在于，包括：
至少两个单相逆变模块、至少三个开关模块、电位调控模块以及控制模块；
所述单相逆变模块的第一输入端与第二输入端分别与输入电源的正极与负极连接，所述单相逆变模块用于基于所述输入电源输出单相交流电压；
所述至少两个单相逆变模块包括第一单相逆变模块与第二单相逆变模块，所述至少三个开关模块包括第一开关模块、第二开关模块与第三开关模块；
所述第一单相逆变模块的第一输入端与第二输入端还分别与所述电位调控模块的第一端与第二端连接，所述第一单相逆变模块的输出端与所述第一开关模块的第一端连接，所述第二单相逆变模块的输出端与所述第二开关模块的第一端连接，所述第一开关模块的第二端分别与所述第二开关模块的第二端、所述第三开关模块的第一端以及所述电位调控模块的第三端连接，所述第三开关模块的第二端用于与负载连接；
所述控制模块分别与所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块以及所述电位调控模块连接，所述控制模块用于输出控制信号控制所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块以及所述电位调控模块，以为不同的负载提供相应的工作电压。
2.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，
所述第一单相逆变模块的输出端包括三个子输出端；
所述第一开关模块包括第一电磁式低压电器，且所述第一电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第一电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第一单相逆变模块的三个子输出端分别与所述第一电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端连接，该任意三个常开触点的第二端分别与所述第二开关模块的第二端以及所述第三开关模块的第一端连接，且该任意三个常开触点中的一个常开触点的第二端与所述电位调控模块的第三端连接。
3.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，
所述第二单相逆变模块的输出端包括三个子输出端；
所述第二开关模块包括第二电磁式低压电器，且所述第二电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第二电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第二单相逆变模块的三个子输出端分别与所述第二电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端连接，该任意三个常开触点的第二端与所述第一开关模块的第二端连接，且该任意三个常开触点中的一个常开触点的第二端与所述电位调控模块的第三端连接。
4.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，
所述第三开关模块包括第三电磁式低压电器，且所述第三电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第三电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第三电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端与所述第一开关模块的第二端连接，且该任意三个常开触点的第二端与所述负载连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的逆变电路，其特征在于，
所述至少三个开关模块还包括第四开关模块；
所述至少两个单相逆变模块还包括第三单相逆变模块；
所述第三单相逆变模块的输出端与所述第四开关模块的第一端连接，所述第四开关模块的第二端与所述第一开关模块的第二端连接。
6.根据权利要求5所述的逆变电路，其特征在于，
所述第三单相逆变模块的输出端包括三个子输出端；
所述第四开关模块包括第四电磁式低压电器，且所述第四电磁式低压电器包括线圈以及至少三个常开触点；
所述第四电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述第三单相逆变模块的三个子输出端分别与所述第四电磁式低压电器的至少三个常开触点中的任意三个常开触点的第一端连接，该任意三个常开触点的第二端与所述第一开关模块的第二端连接，且该任意三个常开触点中的一个常开触点的第二端与所述电位调控模块的第三端连接。
7.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，
所述电位调控模块包括串联连接的第一电容与第二电容、电位调控单元以及第一开关单元；
所述第一电容的非串联连接点与所述输入电源的正极连接，所述第二电容的非串联连接点与所述输入电源的负极连接，所述第一电容与所述第二电容之间的连接点与所述电位调控单元的第一端连接，所述电位调控单元的第二端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第一开关单元的第二端与所述第一开关模块的第二端连接；
其中，所述第一电容的非串联连接点为所述电位调控模块的第一端，所述第二电容的非串联连接点为所述电位调控模块的第二端，所述第一开关单元的第二端为所述电位调控模块的第三端。
8.根据权利要求7所述的逆变电路，其特征在于，
所述第一开关单元包括第五电磁式低压电器，且所述第五电磁式低压电器包括线圈以及至少一个常开触点；
所述第五电磁式低压电器的线圈的两端分别与第一电源以及所述控制模块连接，所述至少一个常开触点中的任一常开触点的两端分别与所述电位调控单元以及所述第一开关模块的第二端连接。
9.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，
所述逆变电路还包括电网电压采样模块；
所述电网电压采样模块分别与所述第三开关模块的第二端以及第二电源连接；
所述电网电压采样模块用于采集两相电网电压信号。
10.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括如权利要求1-9任意一项所述的逆变电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110241617.2A CN112910290A (zh) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 一种逆变电路与逆变器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110241617.2A CN112910290A (zh) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 一种逆变电路与逆变器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112910290A true CN112910290A (zh) | 2021-06-04 |
Family
ID=76107711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110241617.2A Pending CN112910290A (zh) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 一种逆变电路与逆变器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112910290A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102957196A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-03-06 | 南京博时上辉电子科技有限公司 | 逆变器和充电器一体模块化h桥串级ups单/三相*** |
| CN206962725U (zh) * | 2017-05-25 | 2018-02-02 | 重庆都英科技有限公司 | 一种可单三相共用的新型逆变器 |
| CN111668872A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-15 | 广东电网有限责任公司 | 一种适用于交直流混合配电网的光伏并网装置 |
| CN214674939U (zh) * | 2021-03-04 | 2021-11-09 | 深圳市德兰明海科技有限公司 | 一种逆变电路与逆变器 |
-
2021
- 2021-03-04 CN CN202110241617.2A patent/CN112910290A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102957196A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-03-06 | 南京博时上辉电子科技有限公司 | 逆变器和充电器一体模块化h桥串级ups单/三相*** |
| CN206962725U (zh) * | 2017-05-25 | 2018-02-02 | 重庆都英科技有限公司 | 一种可单三相共用的新型逆变器 |
| CN111668872A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-15 | 广东电网有限责任公司 | 一种适用于交直流混合配电网的光伏并网装置 |
| CN214674939U (zh) * | 2021-03-04 | 2021-11-09 | 深圳市德兰明海科技有限公司 | 一种逆变电路与逆变器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102545257B (zh) | 太阳能光伏发电单相并网逆变器的控制方法 | |
| US9899841B2 (en) | Smart and grid-flexible power inverters | |
| CN101582592B (zh) | 无变压器光伏并网逆变装置及其控制方法 | |
| Liu et al. | Cascade dual-boost/buck active-front-end converter for intelligent universal transformer | |
| CN102273039A (zh) | 具有控制变流器输出端dc电位的补偿电压源的光伏发电站 | |
| EP4050781A1 (en) | Pre-charging circuit, inverter and power generation system | |
| CN103490632B (zh) | 升降压型输出电压平衡电路 | |
| CN104868586A (zh) | 双路电源自动投切供电电路 | |
| CN204244107U (zh) | 并网装置 | |
| Thang et al. | Analysis and design of a single-phase Flyback microinverter on CCM operation | |
| CN101567573B (zh) | 一种不间断电源及其控制方法 | |
| CN106410934A (zh) | 混合式太阳能发电*** | |
| WO2013160753A1 (en) | Method an apparatus for seamless power transfer | |
| CN108768176B (zh) | 一种三电平Boost电路和逆变*** | |
| CN204633464U (zh) | 双路电源自动投切供电电路 | |
| Zhang et al. | Droop control of a bipolar dc microgrid for load sharing and voltage balancing | |
| CN214674939U (zh) | 一种逆变电路与逆变器 | |
| Mohamad et al. | The effects of number of conducting switches in a cascaded multilevel inverter output | |
| Modi et al. | A maximum correntropy criteria based adaptive algorithm for an improved power quality SPV system | |
| Kumar et al. | A SEPIC derived single stage buck-boost inverter for photovoltaic applications | |
| CN202906774U (zh) | 一种辅助电源电路可自动断电的大功率光伏逆变器 | |
| RU2011120444A (ru) | Установка электроснабжения, содержащая первое и второе устройства электроснабжения | |
| CN112910290A (zh) | 一种逆变电路与逆变器 | |
| CN110707955A (zh) | 一种三相多电平逆变电路 | |
| CN113691153B (zh) | 逆变器控制装置、逆变设备及控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 19th floor, building 1, kaidar group center building, No. 168, Tongsha Road, Xinwei community, Xili street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: Shenzhen Delian Minghai New Energy Co.,Ltd. Address before: 701-3, building 2, kaidar group center building, 168 Tongsha Road, Xili street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: Shenzhen Poweroak Newener Co.,Ltd. |