低損耗式三電平光伏逆變器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容C1和電容C2，它還包括第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管，第一Mosfet管、第二Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管。本實用新型在輸出Vdc/2，-Vdc/2，只有一個功率器件導(dǎo)通電流。在輸出零電平時，通過由四個CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來減少導(dǎo)通損耗。每個并聯(lián)通道中的兩個CoolMosfet為反向串聯(lián)，降低了零電平的導(dǎo)通壓降。
【專利說明】低損耗式三電平光伏逆變器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及逆變器，尤其涉及低損耗式三電平光伏逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)三電平電路，它能夠輸出三個電平，與兩電平電路相比具有較低的損耗，同時可以減少輸出電流的諧波，減少輸出濾波器尺寸，如圖1所示，但是當(dāng)電路輸出Vdc/2，0，-Vdc/2時，不管電流正負(fù)，電流都需要經(jīng)過兩個功率器件，具有較高的導(dǎo)通損耗。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)的三電平電路電流無論正負(fù)都需要經(jīng)過兩個功率器件，導(dǎo)通損耗較高，為此提供一種損耗式三電平光伏逆變器。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容Cl和電容C2,它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源極和第二 Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連,所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間，所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過電感L與電容C3相連，所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽極連接在電容Cl和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點且該節(jié)點分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
[0005]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。
[0006]上述方案中所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是 CoolMosfet 管。
[0007]本實用新型的有益效果是它在輸出Vdc/2，- Vdc/2，只有一個功率器件導(dǎo)通電流。更重要的是，在輸出零電平時，通過由四個CoolMosfet組成的并聯(lián)通道來減少導(dǎo)通損耗。同時，每個并聯(lián)通道中的兩個CoolMosfet為反向串聯(lián),避免了使用CoolMosfet的體二極管，從而大大降低了零電平的導(dǎo)通壓降。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是傳統(tǒng)二電平拓?fù)鋱D；
[0009]圖2是本實用新型拓?fù)鋱D?！揪唧w實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0011]如圖2所示，本實用新型包括輸入電壓、電容Cl和電容C2，它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源極和第二Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連,所述第一Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間，所述第二Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過電感L與電容C3相連,所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽極連接在電容Cl和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點且該節(jié)點分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
[0012]本實用新型工作原理如下:假設(shè)功率因數(shù)為1，在正半周時，電路可以輸出0和Vdc/2，當(dāng)打開中間四個Mosfet管，而關(guān)閉其它開關(guān)時，電路輸出O。此時，電流經(jīng)過Slc-1,-2，S2c-l，-2流向負(fù)載。其中，Slc-1,-2為反向?qū)娏?，而S2c_l，-2為正向?qū)娏?。?dāng)關(guān)閉S2c-1，-2兩個開關(guān)，維持Slc-1，-2兩個開關(guān)開通，同時打開SI時，電流經(jīng)過SI從正母線即輸入電壓的正極流向負(fù)載，負(fù)載與電容C3并聯(lián)。
[0013]本實用新型中的四個Mosfet管可以是N溝道型場效應(yīng)管，優(yōu)選為CoolMosfet管，晶圓的面積，厚度都比常規(guī)工藝要小，導(dǎo)通電阻只有傳統(tǒng)工藝的1/10，RDS更小，開關(guān)速度更快，分布參數(shù)更小，VTH小。
[0014]上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.低損耗式三電平光伏逆變器，它包括輸入電壓、電容Cl和電容C2，其特征是它還包括第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管，所述第一 Mosfet管的源極和第二 Mosfet管的源極相連,所述第三Mosfet管的漏極和第四Mosfet管的漏極相連，所述第一 Mosfet管的源極和第三Mosfet管的漏極并聯(lián)在電容Cl和電容C2之間，所述第二 Mosfet管的漏極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第四Mosfet管的源極分別與第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極相連，所述第一三極管的集電極與輸入電壓的正極相連，所述第二三極管的發(fā)射極與輸入電壓的負(fù)極相連，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的集電極通過電感L與電容C3相連，所述第一 Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管、第四Mosfet管、第一三極管和第二三極管上分別并聯(lián)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管，所述第一二極管的陽極連接在電容Cl和電容C2之間并接地，其陰極與第二二極管的陰極相連，第二二極管的陽極和第四二極管的陰極相連構(gòu)成節(jié)點且該節(jié)點分別與第一三極管、第二三極管和電感L相連，所述第三二極管的陽極和第四二極管的陽極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的低損耗式三電平光伏逆變器，其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是N溝道型。
3.如權(quán)利要求1或2所述的低損耗式三電平光伏逆變器，其特征是所述第一Mosfet管、第二 Mosfet管、第三Mosfet管和第四Mosfet管是CoolMosfet管。
【文檔編號】H02M7/483GK203491924SQ201320651779
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王勇 申請人:安徽金峰新能源股份有限公司