逆变器设计制造方法专利技术集直流交流

1、(19)中民*CN102035419A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日CN 1020354192011.04.27A(21)申请号201010294318.7(22)申请日2010.09.25(30)优先权数据12/567,2192009.09.25 US(71)申请人地址 中国电子国际九龙观塘荣业街 2 号振万广场 16 楼 &17 楼(72)发明人(74)专利机构 北京市柳沈11105人沙捷(51)Int.Cl.H02M 7/48 (2007.01)H02M 7/537 (2006.01)权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 12 页(54) 发明名称

2、直流交流逆变器(57) 摘要公开了一种操作 DC-AC 逆变器以产生具有交替的正半周期和负半周期的 AC 功率的方法。该逆变器包括连接到 DC 电源的输入、输出、耦合在输入和输出之间的第一降压变换器以及耦合在输入和输出之间的第二降压变换器。该方法包括交替地操作第一降压变换器和第二降压变换器以在输出交替地产生正半周期和负半周期。CN 102035419 A权利要求书CN 102035419 A1/3 页1. 一种用于将 DC 功率输入转换成 AC 功率输出的 DC-AC 逆变器，该逆变器包括 ： 输入，用于连接到 DC 电源 ；输出，包括第一输出端和第二输出端 ；第一降压变换器，耦合在所述输入和

3、所述输出之间 ； 第二降压变换器，耦合在所述输入和所述输出之间 ；以及器，用于交替地操作所述第一降压变换器和所述第二降压变换器以在所述输出产生 AC 功率。2. 根据权利要求 1 所述的逆变器，其中所述 AC 功率包括交替的正半周期和负半周期，所述器配置成操作所述第一降压变换器，产生所述正半周期，和操作所述第二降压变换器，产生所述负半周期。3. 根据权利要求 2 所述的逆变器，其中所述器配置成在所述第二降压变换器工作时不操作所述第一降压变换器，且在所述第一降压变换器工作时不操作所述第二降压变换器。4. 根据权利要求 2 所述的逆变器，其中所述第一降压变换器的输出耦合到所述第一输出端，所述第二降

4、压变换器的输出耦合到所述第二输出端。5. 根据权利要求 4 所述的逆变器，还包括耦合在所述第一输出端和参考电压端之间的第一开关，和耦合在所述第二输出端与所述参考电压端之间的第二开关。6. 根据权利要求 5 所述的逆变器，其中所述器配置成，在操作所述第二降压变换器时，经由所述第一开关将所述第一输出端连接到所述参考电压端，和配置成，在操作所述第一降压变换器时，经由所述第二开关将所述第二输出端连接到所述参考电压端。7. 根据权利要求 6 所述的逆变器，其中所述输入包括 DC+ 端和 DC- 端，所述 DC- 端是所述参考电压端。8. 根据权利要求 1 所述的逆变器，其中所述第一降压变换器包括与所述第

5、二降压变换器共用的输出电容器。9. 一种 DC-AC 逆变器，包括 ： 输入，连接到 DC 电源 ；输出，包括第一输出端和第二输出端，该输出用于从所述逆变器输出 AC 功率 ； 第一电源开关，具有第一端和第二端 ；第二电源开关，具有第一端和第二端 ； 第一电感器，具有第一端和第二端 ；和第二电感器，具有第一端和第二端 ； 第一接地开关 ；第二接地开关 ；并且所述第一电源开关的第一端和所述第二电源开关的第一端耦合到所述输入，所述第一电源开关的第二端耦合到所述第一电感器的第一端，所述第二电源开关的第二端耦合到所述第二电感器的第一端，所述第一电感器的第二端耦合到所述第一输出端，所述第二电感器的第二端

6、耦合到所述第二输出端，所述第一接地开关耦合在所述第一输出端和参考电压端之间，且所述第二接地开关耦合在所述第二输出端和所述参考电压端之间。10. 根据权利要求 9 所述的逆变器，还包括耦合在所述第一电源开关的第二端和所述2权利要求书CN 102035419 A2/3 页参考电压端之间的第一二极管，和耦合在所述第二电源开关的第二端和所述参考电压端之间的第二二极管。11. 根据权利要求 10 所述的逆变器，还包括器，该器配置成所述第一电源开关、所述第二电源开关、所述第一接地开关和所述第二接地开关，以在所述输出产生 AC功率。12. 根据权利要求 11 所述的逆变器，还包括电压传感器，耦合到所述横跨所

7、述第一输出端和第二输出端的电压的信号。器，提供代表13. 根据权利要求 11 所述的逆变器，还包括耦合到所述表所述逆变器的输出电流的信号。器的电流传感器，提供代14. 根据权利要求 10 所述的逆变器，还包括输出电容器，耦合在所述第一输出端和第二输出端之间。15. 一种操作 DC-AC 逆变器以产生具有交替的正半周期和负半周期的 AC 功率的方法， 该逆变器具有连接到 DC 电源的输入、输出、耦合在所述输入和所述输出之间的第一降压变换器，以及耦合在所述输入和所述输出之间的第二降压变换器，该方法包括交替地操作所 述第一降压变换器和所述第二降压变换器，以在所述输出交替地产生所述正半周期和所述负半周

8、期。16. 根据权利要求 15 所述的方法，其替地操作所述第一降压变换器和所述第二降压变换器包括，在所述第二降压变换器不工作时操作所述第一降压变换器，和在所述第一降压变换器不工作时操作所述第二降压变换器。17. 根据权利要求 16 所述的方法，其中所述输出包括第一输出端和第二输出端，该方法还包括在操作所述第二降压变换器所述第一输出端耦合到参考电压，和在操作所述第一降压变换器所述第二输出端耦合到所述参考电压。18. 根据权利要求 17 所述的方法，其中所述逆变器包括第一接地开关和第二接地开关，该第一接地开关耦合在所述第一输出端和所述参考电压之间，该第二接地开关耦合在所述第二输出端和所述参考电压之

9、间，其中将所述第一输出端耦合到所述参考电压包括经由所述第一接地开关将所述第一输出端耦合到所述参考电压，将所述第二输出端耦合到所述参考电压包括经由所述第二接地开关将所述第二输出端耦合到所述参考电压。19. 根据权利要求18 所述的方法，其中所述输入包括DC+ 端和DC- 端，且其中所述输出耦合到电力网络，所述 DC- 端是所述参考电压。20. 根据权利要求 19 所述的方法，其中所述第一降压变换器包括第一电源开关，所述第二降压变换器包括第二电源开关，且其替地操作所述第一降压变换器和所述第二降压变换器包括以所述电力网络的线路频率切换所述第一接地开关和第二接地开关，且以比该线路频率高的频率切换所述第

10、一电源开关和第二电源开关。21. 根据权利要求 1 所述的逆变器，还包括第一钳位器，耦合在所述第一降压变换器和所述 DC 电源之间，和第二钳位器，耦合在所述第二降压变换器和所述 DC 电源之间。22. 根据权利要求 9 所述的逆变器，还包括耦合在所述第一电感器的第二端和所述 DC 电源之间的第一钳位器以及耦合在所述第二电感器的第二端和所述 DC 电源之间的第二钳位器。23. 根据权利要求 19 所述的方法，其中所述第一降压变换器和所述第二降压变换器被3权利要求书CN 102035419 A3/3 页交替地操作，以产生基本恒定的输出电流。24. 根据权利要求 23 所述的方法，其中所述逆变器包括

11、耦合在所述第一降压变换器和所述 DC 电源之间的第一钳位器，和耦合在所述第二降压变换器和所述 DC 电源之间的第二钳位器。25. 根据权利要求 6 所述的逆变器，其中所述输入包括 DC+ 端和 DC- 端，所述 DC+ 端是所述参考电压端。26. 根据权利要求 9 所述的逆变器，其中所述输入包括 DC+ 端和 DC- 端，且其中所述DC- 端是所述参考电压端。27. 根据权利要求9 所述的逆变器，其中所述输入包括DC+ 端和DC- 端，且其中所述DC+端是所述参考电压端。28. 根据权利要求 18 所述的方法，其中所述输入包括 DC+ 端和 DC- 端， 所述输出耦合到电力网络，所述 DC-

12、端是所述参考电压。4说明书CN 102035419 A1/7 页直流交流逆变器技术领域0001本发明涉及 DC-AC 逆变器。背景技术0002 本部分提供涉及本公开的背景信息，这些信息并不一定是现有技术。0003 一些电源变换器将直流电 (DC) 转换成交流电 (AC)。这种 DC-AC 变换器通常被称为逆变器。逆变器可以具有很多工业和商业用途，例如包括，将电池或光伏电源的 DC 电能转换成用于负载的 AC 电能。逆变器还可用于向电力网络供应 AC 电能。0004 图 1 至图 6 示出若干已知逆变器。图 1 示出包括使用对称双极开关的半桥拓扑的逆变器。图 2 示出采用具有对称单极开关的变换器

13、的已知逆变器。图 3 示出包括使用非对称单极开关的变换器的另一已知逆变器。图 4 示出包括由降压变换器前端供电的变换器的另一已知逆变器。图 5 中示出包括降压变换器的修器。图 6 中示出三级半桥逆变器。本的另一已知逆变发0005本部分提供本公开的综述，且并不是本发明全部范围和所有特征的综合公开。0006根据本公开的一个方面，公开了一种操作 DC-AC 逆变器以产生具有交替的正半周期和负半周期的 AC 功率的方法。该逆变器具有连接到 DC 电源的输入、输出、耦合在输入和输出之间的第一降压变换器，以及耦合在输入和输出之间的第二降压变换器。该方法包括交替地操作第一降压变换器和第二降压变换器以在输出交

14、替地产生正半周期和负半周期。0007根据本公开的另一方面，用于将 DC 功率输入转换成 AC 功率输出的 DC-AC 逆变器包括用于连接到 DC 电源的输入以及包括第一输出端和第二输出端的输出。第一降压变换器耦合在输入和输出之间，且第二降压变换器耦合在输入和输出之间。该逆变器还包括用于交替地操作第一降压变换器和第二降压变换器以在输出产生 AC 功率的器。0008根据本公开的又一方面，DC-AC 逆变器包括用于连接到 DC 电源的输入以及包括第一输出端和第二输出端的输出。该逆变器还包括具有第一端和第二端的第一电源开关以及具有第一端和第二端的第二电源开关。该逆变器还包括具有第一端和第二端的第一电感

15、器以及具有第一端和第二端的第二电感器。该逆变器还包括第一接地开关和第二接地开关。第一电源开关的第一端和第二电源开关的第一端耦合到输入。第一电源开关的第二端耦合到第一电感器的第一端。第二电源开关的第二端耦合到第二电感器的第一端。第一电感器的第二端耦合到第一输出端。第二电感器的第二端耦合到第二输出端。第一接地开关耦合在第一输出端和参考电压之间，且第二接地开关耦合在第二输出端和参考电压之间。 0009根据此处提供的描述，其他应用性领域将变得显而易见。应理解，本公开的各个方面可以地实施，也可与一个或多个其他方面组合起来实施。还应理解，本概述中的描述和特定示例仅用于说明目的，且并不限制本公开的范围。5说

16、明书CN 102035419 A2/7 页附图说明0010此处描述的附图仅用于说明所选实施例而非说明全部可能实施例，且并不旨在限制本公开的范围。图 1- 图 6 是说明根据现有技术的各种逆变器设计的电路图。图 7 是根据本公开的一个示例性实施例的 DC-AC 逆变器的电路图。图 8 是图 7 的逆变器在正半周期的等效电路图。图 9 是图 7 的逆变器在负半周期的等效电路图。图 10 是图 7 的逆变器在正半周期的简化电路图。00110012001300140015001600170018001900200021002200230024图 11 是耦合到 400DC 电源输入的图 7 的逆变器的

17、模拟波形的曲线图。图 12 是图 7 的逆变器的等效电路图，示出了共模噪声耦合路径。图 13 是当电源开关导通时图 12 的电路的等效电路图。图 14 是在空转时期中图 12 的电路的等效电路图。图 15 是用于图 12 的电路的模拟电压波形的曲线图。图 16 是放大到较小的时间标度的图 15 的模拟电压波形图的一部分。图 17 是图 7 的逆变器在其输出耦合到电力网络时的电路图。图 18 是根据本公开的另一示例性实施例的示例性 DC-AC 逆变器的电路图。图 19 是根据本公开的示例性实施例包括两个钳位器 (clamp) 的示例性 DC-AC 逆变器的电路图。0025图 20 是根据本公开的

18、另一示例性实施例包括两个钳位器的示例性 DC-AC 逆变器的电路图。0026在附图的若干视图中，相应的参考标号表示相应的部件。具体实施方式现在将参考附图更充分地描述示例性实施例。提供示例性实施例是为了使得本公开将被本领域技术00270028技术彻底理解，且领域传达本发明的范围。提出诸如特定部件、装置和方法的示例这样的很多特定细节，是为了提供对本公开的实施例的透彻理解。对于本领域技术而言，很明显，不必采用特定细节，示例性实施例可以以很多不同形式实施且并不应理解为限制了本公开的范围。在一些示例性实施例中，并不详细描述的处理的装置结构和的技术。0029此处使用的术语仅用于描述特定示例性实施例，而并不

19、表示限制。当在此使用时，除非上下文明确指明，否则表示单数形式的词语“一”、“一个”和“该”可以包括复数形式。术语“包含”、“包括”以及“具有”是包含性的，且因此说明陈述的特征、整体、步骤、操作、元素和/ 或部件的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件和 / 或它 们的组合的存在或附加。此处描述的方法步骤、处理和操作不应理解成必须要求它们以讨论或示意的特定顺序来执行，除非明确指定为执行顺序。还应当理解可以采用附加或备选步骤。0030当或层被称为“在”另一或层“上”，“接合到”、“连接到”或“耦合到”另一或层时，它可以直接位于其他或层上，接合、连接或耦合到其他或层，或者可以

20、存在中间和 / 或层。相反，当被称为为“直接位于”另一或层“上”、“直接接6说明书CN 102035419 A3/7 页合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一或层时，不存在中间或层。用于描述元件之间的关系的其他词汇应以类似的方式理解 ( 例如“在 . 之间”与“直接在 . 之间”，“相邻”与“直接相邻”等 )。当在此使用时，术语“和 / 或”包括一个或意和所有组合。相关列举项的任0031尽管此处术语第一、第二、第三等可用于描述各种、部件、区域、层和 / 或部分，这些、部件、区域、层和 / 或部分不受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个、部件、区域、层或部分与另一个、部件、区域、层或部分区

21、。除非上下文明确指明，此处使用的诸如“第一”、“第二”的术语和其他数字术语并不暗示序列或顺序。因而，下面讨论的第一、部件、区域、层或部分可以命名为第二、部件、区域、层或部分，而不背离示例性实施例的教导。0032 根据本公开的一个方面，公开了一种操作 DC-AC 逆变器以产生具有交替的正半周期和负半周期的 AC 功率的方法。逆变器具有连接到 DC 电源的输入、输出、耦合在输入和输出之间的第一降压变换器以及耦合在输入和输出之间的第二降压变换器。该方法包括交替地操作该第一降压变换器和该第二降压变换器，以在输出交替地产生正半周期和负半周期。0033 交替地操作该第一降压变换器和该第二降压变换器可以包括

22、在第二降压变换器工作时不操作第一降压变换器。类似地，它可以包括在第一降压变换器工作时不操作第二降压变换器。0034 逆变器输出可以包括第一和第二输出端，第一降压变换器连接到第一输出端，且第二降压变换器连接到第二输出端。以这种方式，如果每个降压变换器都可操作以产生通过其相关电感器的正电流，则耦合跨接在第一和第二输出端的负载将在逆变器输出经历交替的正半周期和负半周期 ( 即，AC 功率 )。0035 逆变器的输入可以耦合到任意合适的 DC 电源，例如包括电池、光伏电源、提供 DC功率的电源变换器等。逆变器的输出可以耦合到需要 AC 功率的任意装置或系统。0036可以使用任意合适的技术第一和第二降压

23、变换器，这些技术例如包括平均电流模式技术、电压模式正弦 PWM(SPWM)等。0037如果第一和第二降压变换器分别连接到第一和第二输出端，则该方法还可以包括在第二降压变换器工作第一输出端连接到参考电压，且在第一降压变换器工作该第二输出端连接到参考电压。照这样，耦合到非工作降压变换器的输电压。以连接到参考0038逆变器还可以包括耦合在输出端和参考电压之间的接地开关，用于交替地连接第一和第二输出端到参考电压。0039 参考电压可以是任意合适的参考电压，例如包括 DC 电源的负端 (DC-)、DC 电源的正端 (DC+)、系统接地、接地、浮动接地等。0040 在上述方法的一个示例性应用中，DC/AC

24、 逆变器的输出可以连接到电力网络，用于向电力网络供应 AC 功率。对于这些并网应用，如果输出端交替地连接到参考电压，则电力网络端将同样交替地连接到参考电压。这可以减小某些应用 ( 包括逆变器输入耦合到光伏电源的某些应用 ) 中的电磁干扰 (EMI)。0041 另外，如果逆变器包括接地开关，降压变换器包括电源开关，且逆变器输出关联到7说明书CN 102035419 A4/7 页电力网络，则该方法还包括以电力网络的线路频率切换接地开关，以及以比该线路频率更高的频率切换电源开关。0042 现在将参考图 7- 图 15 描述能够执行上述方法的 DC-AC 逆变器的一个示例性实施例。但，应当理解，该方法

25、可以使用含有第一和第二降压变换器的各式其他逆变器设计来实践，且该方法不限于图 7 所示的特定示例。0043 如图 7 所示，逆变器 100 包括用于连接到 DC 电源 VDC 的输入 102，以及包括第一输出端 106 和第二输出端 108 的输出 104。第一降压变换器 110 耦合在输出 102 和输出 104之间。第二降压变换器 112 也耦合在输入 102 和输出 104 之间。逆变器 100 还包括器114，用于交替地操作第一降压变换器 110 和第二降压变换器 112 以在输出 104 产生 AC 功率。0044 在图 7 所示的特定实施例中，逆变器 100 包括耦合在第一输出端

26、106 和参考电压端之间的第一接地开关 116 以及耦合在第二输出端 108 和参考电压端之间的第二接地开关118。在该示例中，参考电压端是输入 102 的 DC- 端。备选地，可以采用其他任意合适的参考电压，例如包括输入 102 的 DC+ 端、系统接地、接地、浮动接地等。0045 接地开关 116、118 在交替的半周期中闭合以将它们各自的输出端 106、108 耦合到参考电压端。例如，当第一降压变换器 110 工作时，第二降压变换器 112 不工作，并且第二开关 118 被器 114 闭合以将第二输出端 108 耦合到参考电压。类似地，当第二降压变换器 112 工作时，第一降压变换器 1

27、10 不工作，且第一开关 116 被端 106 耦合到参考电压。器 114 闭合以将输出0046在该示例性实施例中，逆变器 100 包括电压传感器 VSEN1，用以感测逆变器 100的输出电压和向器 114 提供代表该输出电压的信号。逆变器 100 还包括电流传感器ISEN1，用以感测逆变器 100 的输出电流和向器 114 提供代表该输出电流的信号。电压传感器 VSEN 1 和电流传感器 ISEN1 可以是分别适于测量电压和电流的任意类型的传感器。例如，电压传感器 VSEN1 可以是耦合跨接在输出端 106、108 的电阻器和适当的电路系统，电流传感器 ISENI1 可以是与输出端 106、

28、108 之一串联的低阻值电阻器，电流传感器 ISEN 1可以是0047传感器等。器 114 配置成交替地操作产生正半周期的第一降压变换器 110 和产生负半周期的第二降压变换器 112。而且，在该示例性实施例中器 114 配置成当降压变换器110、112 之一正在操作时不操作降压变换器110、112 其中的另一个。在第一降压变换器110和第二降压变换器 112 的操作之间可以存在短暂的死时间 (dead time)，即，逆变器 110、112 均不工作的时间。死时间帮助避免第一和第二开关 116、118 同时导通。器 114 还提供切换信号以操作第一接地开关 116 和第二接地开关 118，从

29、而交连接到参考电压。输出端 106、108器 114 可以是逆变器 100 的器，或者还可以其他电路、系统 ( 包0048括负载) 等。合适的器的示例包括数字信号处理器(DSP)、微处理器、微器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及这些装置的组合。0049 在图 7 所示的示例性实施例中，第一降压变换器 100 包括电源开关 Q4、电感器 L2 和二极管 D2。类似地，第二降压变换器 112 包括电源开关 Q3、电感器 L1 和二极管 D1。第一降压变换器 110 和第二降压变换器 112 共享耦合跨接在输出端 106、108 之间的输出电容器8说明书CN 102035419 A5/7 页120

30、。0050 BJT0051尽管接地和电源开关被示为 MOSFET，应当理解，可以采用其他类型的开关，例如等。图 8 是当逆变器 100 产生正半周期时逆变器 100 的等效电路。从图 8 可以看出，当产生正半周期时，逆变器 100 简化为第一降压变换器 110。类似地，图 9 是当逆变器 100产生负半周期时逆变器 100 的等效电路。从图 9 可以看出，当产生负半周期时，逆变器 100简化为第二降压变换器 112。0052为了产生正半周期器 114 使用合适的技术操作第一降压变换器 110，以产生大体上为正弦的输出电流。在此时间器 114 还向第二接地开关 118 提供导致第二接地开关 11

31、8 闭合的信号。因此，当第一降压变换器 110 在输出 104 产生正半周期时，第二输出端 108 耦合到参考电压。相反，为了产生负半周期器使用合适的技术操作第二降压变换器 112，以产生大体上为正弦的输出电流。在此时间器 114 还向第一接地开关 116 提供导致第一接地开关 116 闭合的信号。因此，当第二降压变换器112 在输出 104 产生负半周期时，第一输出端 106 耦合到参考电压。通过分别交替地操作第一和第二降压变换器且交替地闭合第二和第一接地开关，在输出 104 产生交替的正半周期和负半周期 ( 即，AC 功率 )。0053图 10 中示意了另一等效电路，示出正半周期中的逆变器

32、 100。如图 10 所示，第二接地开关 (Q1) 被短接到参考电压。0054图 11 示出在每个正半周期 122 和每个负半周期 124 期间逆变器 100 的模拟波形。如图 11 所示，在正半周期 122 中当第二接地开关 (Q1) 闭合时，第二接地开关 (Q1) 两端的电压 130 近似为零。此时，第一接地开关 (Q2) 两端的电压以大体上正弦的方式升高和降低，且基本上跟踪通过电感器 L2 的电流 128。在负半周期 124，在闭合的第一接地开关 (Q2)两端的电压 126 近似为零。此时，第二接地开关 (Q1) 两端的电压以大体上正弦的方式升高和降低，且基本上跟踪通过电感器 L1 的电

33、流。因为第一降压变换器 110 和第二降压变换器112 耦合到不同的输出端 106、108，跨接输出端 106、108 的负载将经历具有交替的正半周期和负半周期的基本上为正弦的输出。0055图 12 是逆变器 100 的另一等效电路，示出了在各正半周期期间的共模噪声耦合路径。图 13 是当第一降压变换器 110 的电源开关 (Q4) 导通时逆变器 100 的等效电路。图 14 是在正半周期期间当电源开关 (Q4) 关断( 即，正半周期期间的空转时期 ) 时逆变器 100 的等效电路。0056 图 15 和图 16 示出在逆变器 100 的不同节点处的对地电压。图 15 和图 16 包括电源开关

34、 Q4 上的漏源电压 (drain to sink voltage)(Vds) 的波形 136。当电源开关 Q4 导通( 即，导电的、闭合等 ) 时，电源开关 Q4 将具有接近 0的 Vds，而当电源开关 Q4 关断( 即不导电的、断开等 ) 时，Vds 约为 DC 电源 VDC 的电压( 在本示例中为 400)。二极管 D2 的阴极和接地之间的电压的波形 138 也在图 15 和图 16 中示出。该电压，即 CM1，在电源开关 Q4 导通近似等于 DC 电源 VDC 的电压减去逆变器 100 的 AC 输出电压的一半，而在电源开关 Q4 关断时近似等于逆变器 100 的 AC 输出电压的负一

35、半。如图 15 中的波形140 和 143 所示，CM2 和 CM3( 图 12- 图 14 中 ) 两端的电压是低频电压。具体而言，该电压可以具有逆变器 100 的输出 104 关联的电力网络的线路频率。与 CM2 和 CM3 两端的高频电9说明书CN 102035419 A6/7 页压相比，这些低频电压可以导致减小的 EMI。0057 图 17 示出了连接到电力网络 144 的逆变器 100。在该示例中，以网络 144 的线路频率切换第一接地开关 (Q2) 和第二接地开关 (Q1)，使得逆变器 100 产生与网络 144( 除了逆变器 100 之外，还从一个或多个其它源接收 AC 功率 )

36、 同相的 AC 功率。0058 在图 18 中示出了能够执行上述方法的 DC-AC 逆变器 200 的另一示例。逆变器 200 以与上面讨论的逆变器 100 类似的方式操作。对于正半周期，接地开关 Q1 将保持导通，且电源开关 Q4、电感器 L2 和二极管 D2 将作为降压变换器进行工作。在负半周期，接地开关Q2 将导通，且电源开关 Q3、电感器 L1 和二极管 D1 将作为降压变换器进行工作。但，和逆变器 100 相比，在逆变器 200 中，电源开关 Q3、Q4 的位置分别与二极管 D1、D2 交换。当接地开关 Q2、Q1 交替地导通时，第一输出端 206 或第二输出端 208 分别耦合到

37、DC+( 而不是图 7的示例性实施例中的 DC-)。在这种示例性实施例中，可以更容易地驱动 ( 即电源开关 Q3、Q4。、切换等 )0059在图 19 中示出了能够执行上述方法的 DC-AC 逆变器 300 的另一示例。逆变器 300以与上面讨论的逆变器100 和200 类似的方式操作，且包括类似的部件。逆变器300 将来自DC 电源 VDC 的 DC 输入转换成第一输出端 306 和第二输出端 308 之间的 AC 输出。例如，对于正半周期，接地开关 Q1 将保持接通 ( 将第二输出端 308 耦合到 DC-)，且电源开关 Q4、电感器 L2 和二极管 D2 将作为降压变换器工作。在负半周期

38、，接地开关 Q2 将接通( 将第一输出端 306 耦合到 DC-)，且电源开关 Q3、电感器 L1 和二极管 D1 将作为降压变换器工作。逆变器 300 还包括第一钳位器 346 和第二钳位器 348。尽管在该具体示例中第一和第二钳位器 346、348 是二极管，但第一和第二钳位器 346、348 可以是任意合适的钳位电路、部件等。钳位器 346、348 将输出电容器 320 两端的电压钳位到 DC 输入电压。如下面所讨论，钳位到输入电压可以帮助避免输出电容器 320 上的过压条件的发生，且避免对接地开关 Q1 和 Q2 的损害。0060 图 20 示出能够执行上述方法的 DC-AC 逆变器

39、400 的又一示例。逆变器 400 以与上面讨论的逆变器 100、200、300 类似的方式操作且包括类似的部件。逆变器 400 将来自 DC 电源 VDC 的 DC 输入转换为第一输出端 406 和第二输出端 408 之间的 AC 输出。例如，对于正半周期，接地开关 Q1 将保持接通 ( 将第二输出端 408 耦合到 DC+)，且电源开关 Q4、电感器 L2 和二极管 D2 将作为降压变换器工作。在负半周期，接地开关 Q2 将接通( 将第一输出端 406 耦合到 DC+)，且电源开关 Q3、电感器 L1 和二极管 D1 将作为降压变换器工作。逆变器 400 还包括第一钳位器 446 和第二钳位器 448。尽管在该具体示例中第一和第二钳位器446、448 是