CN115001298A - 低压低频多电平电源转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够进行电源转换的低压低频多电平电源转换器。所述电源转换器可以包括低压低频电路，所述低压低频电路包括串联的多个相移逆变器；多个低压源输入和串联的多个相移逆变器。所述多个相移逆变器中的每一者可以被配置为接收多个低压源输入中的至少一个，并生成至少一个方波输出。可以从所生成的至少一个方波输出导出半正弦波输出。

Description

低压低频多电平电源转换器
本申请是申请日为2017年1月17日，申请号为201780011525.7、发明名称为“低压低频多电平电源转换器”的中国发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时申请No.62/291,333和美国临时申请No.62/278,832的优先权，两者均标题为LOW VOLTAGE,LOW FREQUENCY,MULTI LEVEL POWER CONVERTER，两者的全部内容通过引用并入本文，如同以其整体阐述一样。
技术领域
本公开一般涉及电源转换，例如太阳能逆变器和电池耦合的逆变器/充电器，并且更具体地涉及低压低频多电平电源转换器。
发明内容
根据本公开的某些实施例，可以提供用于电源转换(即，DC/AC或AC/DC)的低压低频多电平电源转换器(LV LF MLPC)装置和方法。本公开可以使用低电压，低成本，高性能的组件(例如，MOSFET，二极管，电容器，电感器，电阻器等)，并且可以以低频率(例如，公用频率)驱动功率器件(例如，MOSFET和二极管)，为AC负载产生所需的电压和电流波(例如，220Vrms/50Hz或240Vrms/60Hz的半正弦波)。因此，本公开可以提供若干优点，例如低成本，高效率，低环境影响(例如，低THD，低EMI，低泄漏电流等)，高可靠性和安全标准符合性。
LV LF MLPC可以在某些实施例中用于将电力从电源(例如，光伏(PV)板，电池，燃料电池等)转换为负载(例如，公共设施或任何其他AC负载)。各个LV LF电源转换器(LV LFPC)可以与电源(例如PV板或电池模块)集成，例如用于制造集成AC模块。作为示例，多个AC模块可以串联连接以制造LV LF MLPC***。
作为非限制性示例，如本文所述的LV LF MLPC和电源转换***可以应用于各种***，从住宅到商业，工业到公用事业，并且例如，作为非限制性示例，作为并网太阳能逆变器、离网太阳能逆变器、太阳能电池耦合逆变器、并网电池充电器等。此外，取决于应用的地理区域(例如，美国，欧洲等)、输入电源(太阳能，电池等)、负载(单相/三相公用设施，交流负载等)和所需的功率电平，LV LF MLPC***可以是任何类型的三相/1相，PFC/非PFC等。
作为非限制性示例，所公开的LV LF MLPC可以通过添加预定数量(例如，高达14个)的串联低压(例如，24.2Vdc)、低频(例如，60Hz)相移电源来产生240Vrms，60Hz的电压波。作为示例，电源可以来自与DC/DC优化器结合的PV板，或者来自与双向DC/DC充电器结合的电池。
作为非限制性示例，在太阳能逆变器工业中并且与现有解决方案(例如AC微型逆变器，电源优化器和组串式逆变器)相比，所公开的LV LF MLPC成本更低，并且使用的是电压更低，效率更高的组件。它还可以消除对隔离变压器的需要，并且由于在典型操作期间非常低的开关频率和较低的器件阻断电压，因此可以在开关间隔中耗散较少的功率。
所公开的实施例还可以使用串联电缆，这消除了对昂贵的总线连接器***的需要。此外，与DC电源优化器相比，所公开的LV LF MLPC由于消除了组串式逆变器(其通常占据大部分的***成本)而可以大大节省***成本。而且，所公开的实施例可以产生比现有技术更高的整体***效率，例如由于避免高压器件和开关在反相阶段以高频切换。
与先前已知的组串式逆变器相比，所公开的LV LF MLPC可受益于模块级控制，其可能最终由国家电气规范(NEC)和美国保险商实验室(UL)要求，并且还可受益于模块级最大功率点跟踪(MPPT)，它在最有效的工作点使用PV板。通过避免对各种附加高电压组件的需要，实施例还可以节省总体成本和提高效率。
因此，某些实施例可以提供低压低频多电平电源转换器，其可以包括低压低频电路，所述低压低频电路包括：多个低压源输入；以及多个串联的相移逆变器。所述多个相移逆变器中的每一个可以被配置为接收多个低压源输入中的至少一个，并生成至少一个方波输出。可以从所生成的至少一个方波输出导出半正弦波输出。
附图说明
现在参考结合在此的附图，示出了本公开的非限制性实施例，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：
图1A示出了基于方波的LV LF MLPC的框图；
图1B示出了LV LF MLPC的各个逆变器的方波输出的一部分的放大视图；
图2示出了不对称和对称(居中)的方波图案；
图3示出了基于正弦波的LV LF MLPC的框图；
图4示出了具有展开H桥转换器的基于方波的LV LF MLPC的框图；
图5示出了具有展开H桥转换器的基于正弦波的LV LF MLPC的框图；
图6示出了作为LV LF PC的输入的电源配置的示例；
图7A示出了用于调节输出电压的LV LF MLPC的非限制性示例；
图7B示出了LV SVR和电网互联电路的放大视图；
图8示出了LV LF MLPC的逆变器的方波输出的阶跃电压的上升/下降时间；
图9示出了连接到PV板的LV LF MLPC与负载和电网之间的LV SVR900的高级连接；
图10示出了与公共设施集成的PV和电池存储***；
图11示出了LV LF MLPC***中的集成AC PV模块和AC电池模块的框图；
图12示出了相移角的示例性数据库计算；和
图13示出了某些实施例的THD和最佳相移的示例性计算。
具体实施方式
本文提供的附图和描述可以被简化以示出与清楚地理解在此描述的装置，***和方法相关的方面，同时为了清楚的目的而省略了可以在典型类似装置、***和方法发现的其他方面。普通技术人员因此可以认识到，其他元件和/或操作对于实现在此描述的装置，***和方法而言可能是期望的和/或必需的。但是因为所述元件和操作在本领域中是已知的，并且因为它们不利于更好地理解本公开，所以为了简洁起见，在此可能不提供对这样的元件和操作的讨论。然而，本公开被视为仍然包括本领域普通技术人员已知的所描述各方面的所有这样的元件、变型和修改。
整个公开中提供了实施例，以使本公开充分透彻并且将所公开的实施例的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，例如具体组件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要采用某些具体公开的细节，并且实施例可以以不同的形式来实施。这样，所公开的实施例不应被解释为限制本公开的范围。如上所述，在一些实施例中，可能不详细描述公知的处理、公知的设备结构和公知的技术。
这里使用的术语目的只是为了描述特定实施方式，不应理解为限制性的。例如，除非另有说明，如本文所用的单数形式“一种”，“一个”和“所述”应该还包括复数形式。术语“包括”，“包含”和“具有”是包含性的，因此指定所阐明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。这里描述的步骤，过程和操作不应被解释为必须按照所讨论或示出的特定顺序来对它们各自的性能进行解释，除非被明确地标识为优选或所需的性能顺序。还应该理解的是，可以采用附加的或替代的步骤代替或结合所公开的方面。
当元件或层被称为“在……上”、“在……之上”、“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，除非另有明确说明，其可以直接在另一元件或层上、直接连接或直接耦合至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，如果指出一部件“直接在另一元件或层上”、“直接在另一元件或层之上”、“直接连接于另一元件或层上”或“直接耦合到另一元件或层上”，则表示不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应该以类似方式进行解释(例如，“在……之间”对“直接在……之间”，“相邻”对“直接相邻”等)。此外，这里使用的术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任意和所有组合。
另外，虽然术语第一，第二，第三等可以在此用于描述各种元件，组件，区域，层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语可能仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分。因此，除非在上下文中明确指出，否则诸如“第一”、“第二”以及其他数字术语之类的术语在本文中使用时并不意味着顺序或次序。因此，在不脱离实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
作为非限制性示例，前述附图可以示出特定组件类型，例如MOSFET，而不是更通用的双向设备，但是除非另有指示，否则这些组件选择不旨在限制实施例。也就是说，足够详细地描述了附图以使得本领域技术人员能够实践本公开，但是应该理解，至少可以利用其他配置，在不脱离本公开的范围的情况下可以进行结构、装置和电特性改变。因此，示例性实施例的以下描述不应被视为限制。
参考图1A和1B，示出了LV LF MLPC 100，其适于通过将具有适当的相位角104(
Figure BDA0003641118050000061
)的n个(例如14个)电压源102(V1，…，Vn)(例如24.2V)相加，来产生公用额定电压波V_MLI 120(例如240Vrms，60Hz)。本领域技术人员理解，输入电压102(V1，…，Vn)不需要相等，并且在许多应用中可以是不同的。此外，相位角(
Figure BDA0003641118050000062
)可以相等(对称或居中)或不相等(不对称)。此外，根据输入电源的数量(n)和电压值(V1，…，Vn)，可以调整相位角(
Figure BDA0003641118050000063
)以减少总谐波失真(THD)并提高单个电源所消耗的平衡功率；然而，THD对电源电压值的依赖性并不显著，并且在许多情况下，作为非限制性示例并且如下面关于图12和13进一步讨论的，相位角可以离线计算并且被认为是固定的。相位角可以相等(对称)并且调整脉冲占空比(Di+和Di-)以实现具有类似THD水平的类似公用额定电压波形。然而，这种配置可能导致从各个电源汲取更多不平衡的功率。
另外，在所公开的实施例中使用的输入电源可以变化。作为非限制性示例，输入电源可以包括但不限于电池、燃料电池、太阳能电池和/或特别是太阳能电池板(和/或与其相关联的蓄电池)。
现在返回图1A，功率逆变器110可以以非常低的频率切换，例如公用频率(例如50Hz或60Hz)；然而，开关频率可能更高，例如市电频率的2倍、3倍、4倍。此外，由于功率逆变器110串联，所以电路组件可以是低电压的，这提供了低成本，快速切换速度和低传导损耗的益处。而且，由于所公开的逆变器110可以以低频驱动，所以开关损耗、电磁干扰(EMI)和共模电流(漏电流)可以非常低。低开关频率还允许调节电压阶跃上升/下降时间，以进一步降低EMI和漏电流，并具有可接受的开关损耗增量。此外，输出电压(V_MLI)质量(THD)较少依赖于负载电平，并且可能不会在整个负载范围内发生变化。输出电压V_MLI和输出电流I可以是同相(单位功率因数)，超前或滞后(非单位功率因数)，如图1A中所示的双向***所示。可选地，串联电压调节器112可以耦合(例如，串联)到一个或多个逆变器110，以平滑输出120的电压阶跃。串联电压调节器112可以采用全桥转换器的形式或本领域已知的任何其他类型的电压调节器。
作为非限制性示例，对于非对称的案例研究并且考虑到电源电压等于24.2Vdc，即V＝[24.2V，24.2V，...，24.2V]，相位角等于
Figure BDA0003641118050000071
＝[1.8°，6.1°，10.5°，14.4°，18.9°，23.4°，27.9°，32.4°，37.8°，43.2°，48.6°，55.8°，63°，75.6°]，高端器件占空比等于D+＝D-＝[28.5％，30.8％，31.6％，32.5％，32.75％，33％，33.25％，33.25％，33％，32.75％，32.5％，31.6％，30.8％，28.5％]，和低端器件的占空比等于1-D+(或1-D-)，输出电压(V_MLI)THD将为2.8％。显然，输出电压THD与输出负载无关，本领域技术人员理解，这是重要的。
假设一个14.7A rms负载半正弦电流(V_MLI＝240Vrms，负载电阻＝16.3ohms)，并且知道所有转换器串联并处理相同的负载电流，各个转换器的输出功率将不同，如P＝[199W，231W，246W，260W，267W，272W，275W，275W，272W，267W，260W，246W，231W，199W]，总功率将为3500W。由于在串联转换器链中，接通转换器的顺序不应该影响输出电压波形，作为非限制性示例，平衡相似电源之间的平均功率的一种方法是“循环地”旋转转换器的接通周期，以使得单独的电源输出功率在n(14)或n/2(7)公用电压周期中平衡(例如，在60Hz时，周期将为16.66ms)。
同样作为非限制性示例，下面描述用于在相似电源之间平衡功率的另一种方法。假设输入电源电压可控，则调节输入电压V＝[30.9V，26.6V，25V，23.8V，23V，22.5V，22.3V，22.3V，22.5V，23V，23.8V，25V，26.6V，30.9V]并保持相位角和占空比等于先前值，输出电压THD将为3.6％，各个电源的输出功率将为250W(平衡功率)。
如上所述，输出电压THD对输入电源电压的依赖性并不显著，并且可以容易地保持在期望值之下，这是典型的全球标准所允许的。例如，考虑到LV LF MLPC***100的14个电源的相同相位角和占空比，对于不同的案例研究，THD值将如下：
V＝[24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V,24.2V] THD＝2.8％
V＝[30.9V,26.6V,25V,23.8V,23V,22.5V,22.3V,22.3V,22.5V,23V,23.8V,25V,26.6V,30.9V] THD＝3.6％
V＝[30V,16V,13V,32V,20V,15V,10V,33V,38V,24V,24V,12V,36V,24V] THD＝4.35％
V＝[33V,8V,45V,20V,33V,12V,8V,40V,22V,36V,11V,20V,45V,8V] THD＝4.4％
V＝[0V,31V,31V,0V,31V,31V,31V,31V,0V,31V,31V,31V,31V,31V] THD＝4.7％
V＝[15V,16V,13V,32V,28V,15V,32V,33V,38V,24V,24V,20V,20V,24V] THD＝4.8％
应当注意，在没有LV SVR(例如，图7A和图7B所示的LV SVR)的情况下，可以实现上面讨论的低THD值。
作为非限制性示例，图1A和1B示出了用于从n个串联LV LF逆变器110s产生半正弦电压波的许多模式之一。相关地，图2示出了电源转换器接通模式，不对称与对称。例如，与示出了对称或居中图案的第三图案206(最右侧)相比，图2中左侧202，204的前两个信号图案示出了如前所述的不对称图案。然而，所有模式可能导致相同的输出电压波(V_MLI)，并且主要差异可能在于从各个电源汲取的功率量。简而言之，非对称模式有助于在每半个周期中更均匀地在所有电源之间分配输出功率(假设类似的电源)，并且对称模式允许在一个或多个完整周期内在所有电源之间更均匀地分配输出功率。由于电源转换器在图2的示例中串联为链(即，逆变器如图所示串联)，因此转换器的接通顺序具有显著的灵活性，并且因此具有循环周期性接通顺序，在具有类似输入电源的转换器之间平衡相等的功率是高度可行的。
图3示出了基于正弦波的LV LF MLPC 302的框图，其适于通过将n个(例如14个)同相电源102，即，V1，...，Vn(例如24Vrms)，相加来产生公用电压额定电压波V_MLI 120(例如240Vrms，60Hz)。如示例中所示，所有电源都是完全整流的正弦波，并且所有电源都处于相同的频率(例如120Hz)并且同相。差异可以是电压幅度和来源的功率电平。输入电压(V1，...，Vn)可以相同或不同。要求可包括总和峰值满足额定负载电压(例如240Vrms)。由于所示的所有逆变器可以串联(如图所示)并驱动负载电流，因此单独的电源转换器功率输出取决于电压幅度(例如Vi-pk)及其电流波的相位角。
假设电源电压是纯整流正弦波，并且在零交叉点处不发生电流失真，则基于正弦波的LV LF MLPC 302可以比基于方波的LV LF MLPC 100(没有LV SVR，例如关于图1A描述的LV SVR 112)更好地改善THD，EMI和泄漏电流。值得注意的是，在基于方波的LV LF MLPC***100中，输出电压(V_MLI)的小电压阶跃可能导致一定程度的THD，EMI和泄漏电流。应当注意，包括与LV LF MLPC 100串联的LV SVR(例如LV SVR 112)可以比基于正弦波的LV LFMLPC 302更大地改善THD，EMI和漏电流，此外，还可以减小公用频率滤波器的尺寸。而且，THD可以与负载无关。
图4示出了基于方波的LV LF MLPC 400的框图，其可与图1A的示例性实施例区分开。如图所示，差异可以是电源转换器110可以使用半桥拓扑而不是H桥拓扑。在这种情况下，一个高压展开H桥转换器402可以连接在MLPC级和输出级之间，以从完全整流的半正弦波产生半正弦波电压。更具体地，图4所示电源转换器400可以提供多电平逆变器，其使用例如DC总线电容器来产生半正弦波。鉴于前述内容并且鉴于多电平逆变器的已知应用，实施例可以提供比现有已知努力更高的速度和更低的耗散，例如用于低于100V的设备。
因此，实施例可以提供多电平逆变器以实现分布式电源转换，例如可以通过电缆连接。此外，诸如图4示例中表示的那些实施例可以使用串联的若干脉冲电源，从而产生半正弦波电源。然而，图4所示多电平转换器400仍然可以接受单中心控制，并且可以尽可能紧凑地集成部件以避免电压尖峰和类似的低效率。
此外，在全文讨论的实施例，特别是关于图4示例的实施例中，波频率可以改变马达速度控制，并且考虑到固定电容器电压和控制它们的需要，可以在实施例中采用有源滤波器。不言而喻，可以在所公开的申请中使用的有源滤波器与现有技术的无源滤波器相比，在所公开的应用中明显体积更小，因此更加合适和高效。此外，在现有技术中使用电压源逆变器的程度上，对每个脉冲执行PWM，需要越来越大且昂贵的无源滤波器。然而，电流源逆变器可以由所示的电流脉冲驱动，并且可以使用有源滤波，从而避免了现有技术中固有的困难。
图5示出了基于正弦波的LV LF MLPC 500的框图，其具有与图3示例不同的方面。如图所示，不同之处在于串联LV电源转换器可以由串联电源和输出级之间连接的一个高压展开H桥转换器502代替，例如从完全整流正弦波产生正弦波电压。
图6展示了许多潜在输入电源中的一些。作为非限制性示例，各个电源转换器的电源可以是PV板602或电池604。为了在其最大可输送功率操作点处使用PV板，可能需要电源优化器或最大功率点***。有许多不同的电源转换器拓扑可以实现MPPT到PV板。作为非限制性示例，具有DC或正弦整流输出电压的单电感器降压-升压转换器可以是这样的转换器。
此外，为了有效地利用电池，取决于电池化学性质，电池制造商推荐不同的充电周期。为了实现这些建议，可以使用不同类型的电源转换器。作为非限制性示例，可以使用具有DC或整流正弦输出电压的单电感器降压-升压转换器。对于电池充电，输入电源和负载可以交换它们的角色，因此电源和电流方向可以相反。在使用双向器件(例如MOSFET)的情况下，电流可以在两个方向上流动，并且由于单个电感器降压-升压转换器是对称电路，因此只要考虑器件的电压和电流额定值，在相反电源流的情况下没有区别。
图7A示出了LV LF MLPC 702的非限制性示例，用于调节输出电压并平滑LV LFMLPC输出电压V g中的电压阶跃。LV LF MLPC 702可以与图7A和图7B中示出的低压串联电压调节器(LV SVR)704串联连接，以平滑LV LF MLPC输出电压波Vg的电压阶跃。该LV SVR704与LV LF MLPC 702一起产生可以显著改善负载电流THD的半正弦波。而且，LV SVR 704可以具有快速响应时间。因此，LV SVR 704可以响应电网瞬态需求并阻止它们对LV LFMLPC性能的影响。在连接到光伏(PV)板的情况下，在控制***可以相应地响应之前，响应于快速的太阳光变化或阴影，LV SVR 704可以补偿期望输出电压和LV LF MLPC 702可以临时递送的电压Vg之间的差异。随后，LV LF MLPC 702重新调整自身，接管并将操作恢复到正常模式。由于LF逆变器706(H桥(4个MOSFET))以低频(例如，60Hz)驱动，开关损耗不是问题，因此在没有可观开关损耗增量的情况下减慢开关时间是可行的。这种减慢的开关时间可以减慢阶跃电压的上升/下降时间，如图8所示，并且可以帮助LV SVR控制***704更有效地控制以平滑输出电压中的阶跃电压(半正弦波)。而且，LV SVR 704可以包括电网互联电路708以促进与电网的集成。图7B描述了电网互联电路708的放大视图，示出了其组件。
图9示出了连接到PV板904的LV LF MLPC 902与负载906和电网908之间的LV SVR900的高级连接。在该配置中，DC总线910可以是经调节的DC总线电容器组或电压源。该LVSVR 900还可以从低电压和高性能电源组件获益，但可以在更高的开关频率(如100KHz)下进行切换。结果，LV SVR 900可以采用小型无源部件，例如如磁性材料和电容器。这样，LVSVR 900可以有助于减少PV板904和电网908之间的泄漏(共模)电流。PV板904的结构可能导致PV电池和面板框架之间的杂散电容器。除了PV板结构之外，电容还取决于诸如雨，灰尘等环境条件。已知最大电容可高达约160nF/kW。因此，至少部分地由于抑制LV LF MLPC输出电压Vg的电压阶跃而可以表现出高频泄漏电流，导致在添加LV SVR 900之后将存在泄漏电流的公用频率(例如60Hz)部分，该部分可能相对较小并且可以由共模扼流圈控制。
图10示出了与公共设施集成的PV 1002和电池1004存储***1000。显然，存在许多制造这种***的替代方案，因此图10中提供的示例本质上是非限制性的。该示例强调所公开的LV LF MLPC***1000是双向***并且可以用于任何电源流方向。例如，在具有电池作为电源的情况下，在充电循环期间，电池变为负载并且输出(例如电网或PV***)变为电源。如上所述，因此可以控制LV LF MLPC***1000以相反的方向执行相同的功能。
作为非限制性示例，图11示出了LV LF MLPC***1100中的集成AC PV模块1102和AC电池模块1104的框图。作为示例，LV SVR 1106可以作为模块添加或者可以集成到另一个模块中。
图12示出了根据所公开的实施例的使用THD作为指标的相移角的示例性数据库计算，以获得相移方波形式的半正弦波。至少由于方波，实时但是以低频(例如60Hz)的THD计算是容易实现的，并且可以用于避免离线相移角度计算，并且需要时以实时模式更新最佳角度。为了探索该任务负担，可以为14PV板***开发傅立叶系列和THD计算。傅里叶级数和THD计算方程如图13所示。
本领域技术人员将理解，计算THD的各种方法是已知的，并且图12和13中提供的示例经验地***不同的角度，从而计算特定应用中给定参数(例如Vrms)的最佳角度。当然，可以理解的是，当输出电压和/或有源太阳能模块的数量改变时，例如，所使用的经验角度也会改变。
提供本公开的描述是为了使本领域任何技术人员都能够实现或使用所公开的实施例。对于本领域技术人员而言，对本公开的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可将本文定义的一般原理应用于其他变型。因此，本公开不受限于本文所描述的示例和设计，而是与符合本文公开的原理和新颖特征的最宽范围相一致。

Claims (20)

1.一种光伏电源转换器，包括：
从所述光伏电源导出的多个低压源输入；
串联的多个相移逆变器，所述多个相移逆变器中的每一者被配置为：
接收所述多个低压源输入中的至少一者，以及
从中生成至少一个方波输出；
与所述多个相移逆变器中的一个或多个相移逆变器相串联耦合的至少一个串联电压调节器，适于将所述至少一个方波输出二次平滑为半正弦波输出。
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述低压源输入中的至少一者是半直流(DC)电源。
3.根据权利要求1所述的电源转换器，还包括与所述多个逆变器中的至少一者串联的至少一个串联电压调节器。
4.根据权利要求1所述的电源转换器，其中总谐波失真水平实质上独立于驱动负载。
5.根据权利要求3所述的电源转换器，还包括电网互联电路，所述电网互联电路包括输出滤波器。
6.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个低压源输入包括多个光伏(PV)模块，所述多个PV模块中的每一者耦合到所述光伏电源。
7.根据权利要求6所述的电源转换器，其中所述多个PV模块中的每一个包括以下至少一者：最大功率点跟踪***、快速关闭电路和电弧故障保护电路。
8.根据权利要求7所述的电源转换器，其中所述PV模块包括操作模式，所述操作模式具有与逆变器期望输入电压基本匹配的最大功率点电压值。
9.根据权利要求8所述的电源转换器，其中所述PV模块将能量存储在逆变器DC总线电容器处。
10.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个低压源输入中的至少一者包括从以下中选择的一者：至少一个电池、燃料电池和太阳能电池。
11.根据权利要求1所述的电源转换器，还包括集成电路，所述集成电路能够将所述多个低压源输入中的至少一者与所述多个逆变器电气集成。
12.根据权利要求9所述的电源转换器，其中所述PV模块还包括专用模块级控制器。
13.根据权利要求6所述的电源转换器，还包括能够集成所述多个所述PV模块的集成电路。
14.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个低压源中的至少一者是住宅光伏板。
15.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个低压源中的至少一者是商用光伏板。
16.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述半正弦波输出耦合到公用电网。
17.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个逆变器中的一些包括单电感器降压-升压转换器。
18.根据权利要求17所述的电源转换器，其中所述电源转换器是双向的。
19.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个逆变器中的一些包括半桥拓扑。
20.根据权利要求1所述的电源转换器，其中所述多个逆变器中的一些包括H桥拓扑。
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