逆变器设计制造方法专利技术集一种单相

1、权利要求书CN 102427303 A2/5 页向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第二开关管持续截止 ；所述第三开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第三开关管持续截止 ；所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周

2、期内，所述第四开关管持续截止 ；所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第五开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ；所述第六开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第六开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；所述第七开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第七开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和

3、三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ；所述第八开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第八开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。6. 一种单相逆变器，其特征在于，包括 ：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管 ；直流电源的正端通过依次串联的所述第一开关管、第二开关管、第七开关管、第八开关管连接直流电源的负端 ；直流电源的正端通过依次串联的所述第五开关管、第六开关管、第

4、三开关管、第四开关管连接直流电源的负端 ；每个开关管分别反向并联一个二极管 ；所述第一开关管的第二端与所述第五开关管的第二端短接 ；所述第三开关管的第二端与所述第七开关管的第二端短接 ；所述第二开关管的第二端与所述第六开关管的第二端为所述单相逆变器的交流输出端 ；第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管分别反向并联第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管。7. 根据权利要求 6 所述的单相逆变器，其特征在于，所述单相逆变器还包括滤波电路， 所述滤波电路包括第一电感、第二电感 ；所述第二开关

5、管的第二端通过依次串联的所述第一电感、交流负载和第二电感连接到所述第六开关管的第二端。8. 根据权利要求6 或7 所述的单相逆变器，其特征在于，所述单相逆变器应用于率因数的场合时，对应的六个工作模态分别为 ：功3权利要求书CN 102427303 A3/5 页第一工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第一开关管、第二开关管、交流负载、第三开关管、第四开关管、直流电源负母线 ；第二工作模态 ：第一、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第六二极管、第二开关管、交流负载、第六二极管 ；第三工作模态 ：第一、三开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经

6、第三开关管、第七二极管、交流负载、第三开关管 ；第四工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第五开关管、第六开关管、交流负载、第七开关管、第八开关管、直流电源负母线 ；第五工作模态 ：第六、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第二二极管、第六开关管、交流负载、第二二极管 ；第六工作模态 ：第五、七开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第七开关管、第三二极管、交流负载、第七开关管。9. 根据权利要求 8 所述的单相逆变器，其特征在于，在输出电压的正半周，所述单相逆变器的第一工作模态、第二工作模态、第一工作模 态、第三工作模态在每个载波周期内顺序

7、工作一次 ；在输出电压的负半周，所述单相逆变器的第四工作模态、第五工作模态、第四工作模态、第六工作模态在每个载波周期内顺序工作一次。10. 根据权利要求 8 所述的单相逆变器，其特征在于，所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第一开关管持续截止 ；所述第二开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第

8、二开关管持续截止 ；所述第三开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第三开关管持续截止 ；所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ；所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第五开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较

9、产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ；所述第六开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第六开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；所述第七开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第七开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ；4权利要求书CN 102427303 A4/5 页所述第八开关管在正弦调制波的正半周期

10、内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第八开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。11. 根据权利要求 6 或 7 所述的单相逆变器，其特征在于，所述单相逆变器应用于需求无功功率的场合时，对应的八个工作模态分别为 ：第一工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第一开关管、第二开关管、交流负载、第三开关管、第四开关管、直流电源负母线 ；第二工作模态 ：第一、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第六二极管、第二开关管、交流负载、第六二极管 ；第三工作模态 ：第

11、一、三开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第三开关管、第七二极管、交流负载、第三开关管 ；第四工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第五开关管、第六开关管、交流负载、第七开关管、第八开关管、直流电源负母线 ；第五工作模态 ：第六、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第二二极管、第六开关管、交流负载、第二二极管 ；第六工作模态 ：第五、七开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第七开关管、第三二极管、交流负载、第七开关管 ；第七工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流自直流电源负母线分为，一路电流流经第四二极管、第三

12、二极管，另一路电流流经第八二极管、第三二极管，然后电流汇合后流经交流负载再分为，一路流经第二二极管、第一二极管、直流电源正母线，另一路流经第二二极管、第五二极管、直流电源正母线 ；第八工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流自直流电源负母线分为，一路电流流经第八二极管、第七二极管，另一路电流流经第四二极管、第七二极管，然后电流汇合后流经交流负载再分为，一路流经第六二极管、第五二极管、直流电源正母线，另一路流经第六二极管、第一二极管、直流电源正母线。12. 根据权利要求 11 所述的单相逆变器，其特征在于，所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波

13、和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第一开关管持续截止 ；所述第二开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；所述第三开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦

14、调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ；所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第五开关管的导通时序信号由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ；5权利要求书CN 102427303 A5/5 页所述第六开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；所述第七开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止

15、；所述第八开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第八开关管的导通时序信号由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。13. 根据权利要求 11 所述的单相逆变器，其特征在于，所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第一开关管持续截止 ；所述第二开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角

16、载波时，所述第二开关管 导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生， 在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；所述第三开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波和 三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三

17、角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ；所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第五开关管的导通时序信号由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ；所述第六开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第六开 关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生， 在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管

18、导通，反之截止 ；所述第七开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波和 三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ；所述第八开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内， 所述第八开关管的导通时序信号由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。6说明书CN 102427303 A1/15 页一种单相逆变器技术领域0001

19、本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种单相逆变器。背景技术0002根据逆变器应用场合和方式的不同，可以将其分为离网型逆变器和并网型逆变器。在并网型逆变器中，根据是否带有变压器，又可以分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。无变压器型逆变器由于其系统结构简单、效率高、体积小、成本得到了快速的发展，已经成为光伏中小功率的主流。0003无变压器型逆变器由于不能实现直流输入源和交流负载间的电气诸多优点，漏电流问题是其可靠性的关键指标之一。而传统的 H4 拓扑已经不能同时兼顾漏电流和高效率两方面问题。发明内容0004本发明要解决的技术问题是提供一种单相逆变器，用于提高逆变器的输出电能质量 ；而且进一步提

20、供了单相逆变器应用于合的调制策略。功率因数的调制策略和 / 或需求无功功率场0005 本发明提供一种单相逆变器，包括 ：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管 ；0006 直流电源的正端通过依次串联的所述第一开关管、第二开关管、第七开关管、第八开关管连接直流电源的负端 ；直流电源的正端通过依次串联的所述第五开关管、第六开关管、第三开关管、第四开关管连接直流电源的负端 ；0007 所述第一开关管的第二端与所述第五开关管的第二端短接 ；所述第三开关管的第二端与所述第七开关管的第二端短接 ；0008 所述第二开关管的第二端与所述第六开关管的第二

21、端为所述单相逆变器的交流输出端 ；0009 第二开关管反向并联第二二极管，第三开关管反向并联第三二极管，第六开关管反向并联第六二极管，第七开关管反向并联第七二极管。0010 优选地，所述单相逆变器还包括滤波电路，所述滤波电路包括第一电感、第二电感 ；0011所述第二开关管的第二端通过依次串联的所述第一电感、交流负载和第二电感连接到所述第六开关管的第二端。0012优选地，所述单相逆变器应用于别为 ：功率因数的场合时，对应的六个工作模态分0013第一工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第一开关管、第二开关管、交流负载、第三开关管、第四开关管、直流电源

22、负母线 ；7说明书CN 102427303 A2/15 页0014第二工作模态 ：第一、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第六二极管、第二开关管、交流负载、第六二极管 ；0015第三工作模态 ：第一、三开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第三开关管、第七二极管、交流负载、第三开关管 ；0016 第四工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第五开关管、第六开关管、交流负载、第七开关管、第八开关管、直流电源负母线 ；0017 第五工作模态 ：第六、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第二二极管、第六开关管、交流负载、第二二极管 ；001

23、8 第六工作模态 ：第五、七开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第七开关管、第三二极管、交流负载、第七开关管。0019 优选地，在输出电压的正半周时，所述单相逆变器的第一工作模态、第二工作模态、第一工作模态、第三工作模态在每个载波周期内顺序工作一次 ；在输出电压的负半周时，所述单相逆变器的第四工作模态、第五工作模态、第四工作模态、第六工作模态在每个载波周期内顺序工作一次。0020 优选地，0021 所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截 止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第一开关

24、管持续截止 ；0022所述第二开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第二开关管持续截止 ； 0023所述第三开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截 止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第三开关管持续截止 ；0024所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波

25、小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ； 0025所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第五开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ； 0026所述第六开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第六开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；0027所述第七开关管在正弦调制波的正半周期内持

26、续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第七开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ； 0028所述第八开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第八开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述8说明书CN 102427303 A3/15 页正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。0029 本发明还提供一种单相逆变器，包括 ：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管 ；0030

27、 直流电源的正端通过依次串联的所述第一开关管、第二开关管、第七开关管、第八开关管连接直流电源的负端 ；直流电源的正端通过依次串联的所述第五开关管、第六开关管、第三开关管、第四开关管连接直流电源的负端 ；0031 每个开关管分别反向并联一个二极管 ；0032 所述第一开关管的第二端与所述第五开关管的第二端短接 ；所述第三开关管的第二端与所述第七开关管的第二端短接 ；0033 所述第二开关管的第二端与所述第六开关管的第二端为所述单相逆变器的交流输出端 ；0034 第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管分别反向并联第一二极管、第二二极管、第三二

28、极管、第四极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管。0035 优选地，所述单相逆变器还包括滤波电路，所述滤波电路包括第一电感、第二电感 ；0036所述第二开关管的第二端通过依次串联的所述第一电感、交流负载和第二电感连接到所述第六开关管的第二端。0037优选地，所述单相逆变器应用于别为 ：功率因数的场合时，对应的六个工作模态分0038第一工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第一开关管、第二开关管、交流负载、第三开关管、第四开关管、直流电源负母线 ；0039第二工作模态 ：第一、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第六二极管、第二开

29、关管、交流负载、第六二极管 ；0040第三工作模态 ：第一、三开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第三开关管、第七二极管、交流负载、第三开关管 ；0041 第四工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第五开关管、第六开关管、交流负载、第七开关管、第八开关管、直流电源负母线 ；0042第五工作模态 ：第六、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第二二极管、第六开关管、交流负载、第二二极管 ；0043第六工作模态 ：第五、七开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第七开关管、第三二极管、交流负载、第七开关管。0044优选地，在输出电压的正半周，所

30、述单相逆变器的第一工作模态、第二工作模态、第一工作模态、第三工作模态在每个载波周期内顺序工作一次 ；在输出电压的负半周，所述单相逆变器的第四工作模态、第五工作模态、第四工作模态、第六工作模态在每个载波周期内顺序工作一次。0045 优选地，9说明书CN 102427303 A4/15 页0046所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截 止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第一开关管持续截止 ；0047所述第二开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进

31、行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第二开关管持续截止 ； 0048所述第三开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截 止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第三开关管持续截止 ；0049所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ； 0050所

32、述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第五开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ； 0051所述第六开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第六开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；0052所述第七开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第七开关管的导通时序信号由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，

33、在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ； 0053所述第八开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第八开关管的导通时序信号由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。0054优选地，所述单相逆变器应用于需求无功功率的场合时，对应的八个工作模态分别为 ：0055 第一工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第一开关管、第二开关管、交流负载、第三开关管、第四开关管、直流电源负母线 ；0056 第二工作模态 ：第一、四开关管导通，其余开

34、关管均截止 ；电流流经第六二极管、第二开关管、交流负载、第六二极管 ；0057 第三工作模态 ：第一、三开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第三开关管、第七二极管、交流负载、第三开关管 ；0058 第四工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经直流电源正母线、第五开关管、第六开关管、交流负载、第七开关管、第八开关管、直流电源负母线 ；0059 第五工作模态 ：第六、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第二二极管、第六开关管、交流负载、第二二极管 ；0060 第六工作模态 ：第五、七开关管导通，其余开关管均截止 ；电流流经第七开关管、10说明书CN 10242

35、7303 A5/15 页第三二极管、交流负载、第七开关管 ；0061第七工作模态 ：第一、二、三、四开关管导通，其余开关管均截止 ；电流自直流电源负母线分为，一路电流流经第四二极管、第三二极管，另一路电流流经第八二极管、第三二极管，然后电流汇合后流经交流负载再分为，一路流经第二二极管、第一二极管、直流电源正母线，另一路流经第二二极管、第五二极管、直流电源正母线 ；0062第八工作模态 ：第五、六、七、八开关管导通，其余开关管均截止 ；电流自直流电源负母线分为，一路电流流经第八二极管、第七二极管，另一路电流流经第四二极管、第七二极管，然后电流汇合后流经交流负载再分为，一路流经第六二极管、第五二极

36、管、直流电源正母线，另一路流经第六二极管、第一二极管、直流电源正母线。0063优选地，0064 所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截 止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第一开关管持续截止 ；0065所述第二开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ； 0066所述第三开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生， 在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之

37、截止 ；0067 所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ；0068 所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第五开关管的导通时序信号由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ；0069 所述第六开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生， 在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导

38、通，反之截止 ；0070所述第七开关管的导通时序信号，由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ； 0071所述第八开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第八开关管的导通时序信号由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止。0072 优选地，0073 所述第一开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第一开关管导通，反之截 止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述

39、第一开关管持续截止 ；0074 所述第二开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第二开关管导通，反之截止 ；0075 所述第三开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波11说明书CN 102427303 A6/15 页和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波大于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由正弦调制波的反向波和三角载

40、波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第三开关管导通，反之截止 ；0076 所述第四开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第四开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第四开关管持续截止 ；0077 所述第五开关管在正弦调制波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第五开关管的导通时序信号由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第五开关管导通，反之截止 ；0078 所述第六开关管的导通时序信号，在正弦调制

41、波的正半周期内由所述正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波大于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第六开关管导通，反之截止 ；0079 所述第七开关管的导通时序信号，在正弦调制波的正半周期内由所述正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ；在正弦调制波的负半周期内由正弦调制波的反向波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波的反向波小于三角载波时，所述第七开关管导通，反之截止 ；0080 所述第八开关管在正弦调制

42、波的正半周期内持续截止 ；在正弦调制波的负半周期内，所述第八开关管的导通时序信号由正弦调制波和三角载波进行比较产生，在所述正弦调制波小于三角载波时，所述第八开关管导通，反之截止0081 与现有技术相比，本发明具有以下优点 ：0082 本发明实施例所述单相逆变器采用上述新的拓扑结构第一开关管的第二端与第五开关管的第二端短接，第三开关管的第二端与第七开关管的第二端短接 ；所述单相逆变器应用于功率因数的场合时，为第二开关管反向并联第二二极管，第三开关管反向并联第三二极管，第六开关管反向并联第六二极管，第七开关管反向并联第七二极管。对于本发明实施例所述单相逆变器的拓扑结构，可以在应用于功率因数的场合时

43、通过采用单极性倍频调制策略，使得输出的等效开关频率提高一倍，从而实现提高逆变器的输出电能质量。0083进一步的，本发明实施例所述单相逆变器的每个开关管均反向并联一个二极管，这样本发明实施例所述单相逆变器就可以满足功率因数场合和需求无功功率场合下的两种调制策略。而且采用需求无功功率的调制策略时，即使所述单相逆变器当前工作于功率因数状态，也不需要进行需求无功功率的调制策略向功率因数的调制策略切换。0084进一步方案，对于新的拓扑结构，通过采用单极性倍频调制策略，使得输出的等效开关频率提高一倍，进一步减小了输出电流纹波，提高了逆变器的输出电能质量，减小了滤波电感的体积，从而降低了滤波电感上的损耗，并

44、同时解决了单相非漏电流问题。型光伏逆变器的附图说明12说明书CN 102427303 A7/15 页图 1 是本发明实施例一所述单相逆变器的拓扑图 ；图 2 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第一工作模态对应的拓扑图 ； 图 3 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第二工作模态对应的拓扑图 ； 图 4 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第三工作模态对应的拓扑图 ； 图 5 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第四工作模态对应的拓扑图 ； 图 6 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第五工作模态对应的拓扑图 ； 图 7 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第六工作模态对应的拓扑图 ； 图 8 是本发明第

45、二实施例所述单相逆变器的拓扑图 ；图 9 是本发明第二实施例所述单相逆变器处于第一工作模态对应拓扑图 ； 图 10 是本发明第二实施例所述单相逆变器处于第二工作模态对应拓扑图 ； 图 11 是本发明第二实施例所述单相逆变器处于第三工作模态对应拓扑图 ； 图 12 是本发明第二实施例所述单相逆变器处于第四工作模态对应拓扑图 ； 图 13 是本发明第二实施例所述单相逆变器处于第五工作模态对应拓扑图 ；图 14 是本发明第二实施例所述单相逆变器处于第六工作模态对应拓扑图 ；0085008600870088008900900091009200930094009500960097009800990100

46、0101图 15图 16发明第二实施例所述单相逆变器处于第七工作模态对应拓扑图 ；发明第二实施例所述单相逆变器处于第八工作模态对应拓扑图 ；图 17 是本发明第一、二实施例所述单相逆变器应用于功率因数场合下的七个开关管的导通时序示意图 ；0102图 18 是本发明第二实施例所述单相逆变器应用于第一种需求无功功率场合下的七个开关管的导通时序示意图 ；0103图 19 是本发明第二实施例所述单相逆变器应用于第二种需求无功功率场合下的七个开关管的导通时序示意图。具体实施方式0104为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。0105本发明要解决的

47、技术问题是提供一种单相逆变器，提高逆变器的输出电能质量，减小电感电流的纹波，解决了漏电流的问题 ；而且进一步提供了单相逆变器应用于率因数的调制策略和 / 或无功功率场合的调制策略。功0106参照图1发明实施例一所述单相逆变器的拓扑图。本发明实施例一所述单相逆变器，包括 ：第一开关管TA1、第二开关管TA2、第三开关管TA3、第四开关管TA4、第五开关管 TB1、第六开关管 TB2、第七开关管 TB3、第八开关管 TB4。0107 直流电源的正端 ( 直流电源正母线 ) 通过第一电容 C1 连接直流电源的负端 ( 直流电源负母线 )。0108 直流电源的正端通过依次串联的第一开关管 TA1、第二

48、开关管 TA2、第七开关管TB3、第八开关管 TB4 连接直流电源的负端 ；直流电源的正端通过依次串联的第五开关管TB1、第六开关管 TB2、第三开关管 TA3、第四开关管 TA4 连接直流电源的负端。0109 所述第一开关管 TA1 的第二端 ( 即为第二开关管 TA2 的第一端 ) 与所述第五开关管 TB1 的第二端 ( 即为第六开关管 TB2 的第一端 ) 短接 ；所述第三开关管 TA3 的第二端13说明书CN 102427303 A8/15 页( 即为第四开关管 TA4 的第一端 ) 与所述第七开关管 TB3 的第二端 ( 即为第八开关管 TB4的第一端 ) 短接。0110 所述第二开

49、关管 TA2 的第二端( 即为第七开关管 TB3 的第一端) 与所述第六开关管 TB2 的第二端 ( 即为第三开关管 TA3 的第一端 ) 为所述单相逆变器的交流输出端，连接交流负载。所述交流负载可以为电网。0111所述单相逆变器应用于功率因数的场合时，为第二开关管 TA2 反向并联第二二极管 DA2，第三开关管 TA3 反向并联第三二极管 DA3，第六开关管 TB2 反向并联第六二极管 DB2，第七开关管 TB3 反向并联第七二极管 DB3。0112本发明实施例所述单相逆变器采用上述新的拓扑结构第一开关管TA1 的第二端与第五开关管 TB1 的第二端短接，第三开关管 TA3 的第二端与第七开

50、关管 TB3 的第二端短接 ；所述单相逆变器应用于功率因数的场合时，为第二开关管 TA2 反向并联第二二极管 DA2，第三开关管 TA3 反向并联第三二极管 DA3，第六开关管 TB2 反向并联第六二极管DB2，第七开关管 TB3 反向并联第七二极管 DB3。对于本发明实施例所述单相逆变器的拓扑结构，可以在应用于功率因数的场合时通过采用单极性倍频调制策略，使得输出的等效开关频率提高一倍，从而实现提高逆变器的输出电能质量。0113需要说明的是，本发明实施例中，所述第一开关管 TA1、第二开关管 TA2、第三开关管 TA3、第四开关管 TA4、第五开关管 TB1、第六开关管 TB2、第七开关管 T

51、B3、第八开关管 TB4均可以为管，所述第一开关管 TA1、第二开关管 TA2、第三开关管 TA3、第四开关管 TA4、第五开关管TB1、第六开关管TB2、第七开关管TB3、第八开关管TB4 的第一端为集电极，第二端为发射极。0114 所述第一开关管 TA1、第二开关管 TA2、第三开关管 TA3、第四开关管 TA4、第五开关管 TB1、第六开关管 TB2、第七开关管 TB3、第八开关管 TB4 还可以均为 MOSFET 等半导体器件。0115本发明实施例所述单相逆变器的滤波电路具体可以采用 L 型滤波器，还可以采用LC 型或 LCL 型滤波器作为滤波电路。0116参见图 1，本发明实施例所述

52、单相逆变器具体可以包括第一电感 L1、第二电感 L2作为滤波电路，还包括第二电容 C。0117所述第二开关管 TA2 的第二端通过依次串联的第一电感 L1、电网 VG 和第二电感L2 连接到所述第六开关管 TB2 的第二端。所述第二电容 C 与电网 VG 并联。0118参照图2 至图7，图2 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第一工作模态对应的拓扑图 ；图 3 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第二工作模态对应的拓扑图 ；图 4 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第三工作模态对应的拓扑图 ；图 5 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第四工作模态对应的拓扑图 ；图 6 是本发明实施例一所述单相逆

53、变器处于第五工作模态对应的拓扑图 ；图 7 是本发明实施例一所述单相逆变器处于第六工作模态对应的拓扑图。0119本发明第一实施例所述单相逆变器可以应用于功率因数的场合。本发明第一实施例所述单相逆变器应用于功率因数的场合的调制策略时，电流回路参见图 2 至图7 所示，对应六个工作模态 ( 导通时为粗实线，没有导通时为细实线 ) ：0120第一工作模态 ：第一、二、三、四开关管 TA1、TA2、TA3、TA4 导通，其余开关管均截14说明书CN 102427303 A9/15 页止 ；参见图 2，电流路径为 ：电流经直流电源正母线第一开关管 TA1 第二开关管 TA2 第一电感 L1 电网 VG

54、第二电感 L2 第三开关管 TA3 第四开关管 TA4 直流电源负母线。0121 第二工作模态 ：第一、四开关管 TA2 和 TA4 导通，其余开关管均截止 ；参见图 3，电流路径为 ：电流经第六二极管 DB2 第二开关管 TA2 第一电感 L1 电网 VG 第二电感L2 第六二极管 DB2。0122 第三工作模态 ：第一、三开关管 TA1 和 TA3 导通，其余开关管均截止 ；参见图 4，电流路径为 ：电流经第三开关管 TA3 第七二极管 DB3 第一电感 L1 电网 VG 第二电感L2 第三开关管 TA3。0123 第四工作模态 ：第五、六、七、八开关管 TB1、TB2、TB3、TB4 导

55、通，其余开关管均截止 ；参见图 5，电流路径为 ：电流经直流电源正母线第五开关管 TB1 第六开关管 TB2 第二电感 L2 电网 VG 第一电感 L1 第七开关管 TB3 第八开关管 TB4 直流电源负母线。0124 第五工作模态 ：第六、八开关管 TB2、TB4 导通，其余开关管均截止 ；参见图 6，电流路径为 ：电流经第二二极管 DA2 第六开关管 TB2 第二电感 L2 电网 VG 第一电感L1 第二二极管 DA2。0125 第六工作模态 ：第五、七开关管 TB1、TB3 导通，其余开关管均截止 ；参见图 7，电流路径为 ：电流经第七开关管 TB3 第三二极管 DA3 第二电感 L2 电网 VG 第一电感L1 第七开关管 TB3。0126本发明第一实施例所述单相逆变器应用于功率因数场合下，电压和电流同相位 ( 即为电压为正时电流为正，电压为负时电流为负 )，在电压为正半周时，所述单相逆变器的第一工作模态、第二工作模态、第一工作模态、第三工作模态在每个载波周期内顺序工作一次 ；在电压为负半周时，所述单相逆变器的第四工作模态、第五工作模态、第四工作模态、第六工作模态在每个载波周期内顺序工作一次。0127 本文所述的正弦调制波是工频，三角载波是高频，例如三角载波为 20kHz。0128参见图 17，该图发明