Heric电路原理与器件选型

时间：2024-07-03 11:37:12

非断绝型单相因为其体积小服从高档特色普遍应用于小功率体系（2-10kW），但由于并网体系不含且板等对地存在多处，在高频时，在光伏电池板、逆变器、电网间构成共模。

非断绝型并网逆变器共模表示

为了保障职员和设置装备摆设平安，对地必需要按捺在一定幅值局限，罕见的两种优化策略为：

1、接纳响应的调制计谋，使得逆变器交换AC端口输入的(VAN+VBN)/2为恒值。

2、直流侧或交换测解耦，电流在逆变器和电网之间环流时，堵截光伏电池与电网的连贯以使得逆变器输入共模电压基础坚持稳定。

关于拓扑，接纳双极性调制时，分歧开关模态时共模电压稳定在VDC/2。如许就餍足上述对策一，能够很好按捺共模电流，但由于T1-T4在一个工频周期内均为高频事情，较大，且因为输入PWM电压幅值在-VDC和+VDC之间跳变，相较单极性PWM调制时，所需的感值也会更大。

为了统筹服从与共模电流的按捺，普通接纳对策二，几种改进型的单相并网拓扑被提出。H5拓扑只增添一个功率器件（图1），可完成输入共模电压的相对于稳固，但服从普通，T5在全部工频周期内高频行动，发烧较多。H6增添四个功率器件（图2），此中包括两个，可抑制共模电流题目，服从不错，但增添器件本钱较多。Heribert Schmidt等学者提出了Heric拓扑（图三）。

图1 H5

图2 H6电路拓扑

1、Heric电路道理

Heric电路只增添两个功率器件T5/D5与T6/D6，滤波电感续流时，T5/D5与T6/D6供应双向电流通路，从交换测断开光伏电池板与电网的连贯，可操纵输入共模电压相对于稳固，且服从相较H5，H6拓扑更高，被普遍使用。关于Heric电路，为1时，T5与T6以工频开关行动，正半周期，T1与T4高频开关，关断时经由过程T6与D5续流，负半周期同理，T2,T3与T5,D6换流。全部开关模态，逆变器AC端口共模电压Vcn输入情形如下表，基础稳定在VDC/2。

图3 Heric电路拓扑

当Heric电路需要向电网注入无功电流时，T5,T6也需要在输入电压电流反向区间内分手高频开关，例如在输入滞后无功电流时，V>0,I<0阶段（划定电流流出H桥为正），T1-T4均关断，T5导通，电感电流经由过程T5,D6续流，T5关断时，电感电流经由过程D1,D4流畅，此时交换端口输入共模电压Vcm=0.5*(VDC+0),V<0,I>0时，事情机理也是近似的，T6,D5与D2,D3换流。

2、器件选型

图4 650V H7产物特点

在单相户用使用中，小体积低噪音一般为产物卖点之一，这既可下降设置装备摆设装置请求，也可在运转时期缩小对客户的环境滋扰，是以较高开关频次是器件需要之一，此外更高的服从，更好的可靠性也是此场景中产物所需具有的首要特点，这可为客户带来长时间稳固的经济效益，此外单相光伏使用中，电网电压平日为220/230VAC，逆变器的母在350-400VDC摆布，综上，高效高速的650V 异常适用于该使用。新一代650V TRENCHSTOP™ IGBT7 H7产物接纳最新微沟槽栅手艺，在图四的前提中，团体消耗相较前代可缩小39%，同时配备全电流的新一代发射极操纵的EC7续流二极管，反向复原特点更软，带来更好的EMI体现。

另外，650V TRENCHSTOP™ IGBT7 H7拥有卓越的防潮功能，可在卑劣环境中靠得住运转。该器件通过了JEDEC 47/20/22的相干测试，特别是HV-H3TRB，吻合工业使用规范，异常适宜户用单相光储逆变器的户外使用。650V H7系列产物电流等级为40A-150A，供应四种分歧范例的。