非隔离型逆变器

heric拓扑的优势,为什么单项光伏逆变器通常选用heric拓扑?

非隔离型单相并网逆变器在小功率光伏发电系统中广泛应用，因其体积小、效率高等特点。然而，在并网系统中，由于缺少变压器，光伏电池板与电网间存在多处分布电容，功率器件在高频开关时会导致共模电流的产生。为了保障人员和设备安全，必须对地漏电流进行有效抑制。针对此问题，常见的优化策略有两种：一是采用H桥拓扑并结合双极性PWM调制，可以有效抑制共模电流，但存在开关损耗较大及输出电压幅值跳变的问题；二是提出H5、H6等改进型拓扑，分别在效率与共模电流抑制之间寻求平衡，但它们在成本或效率上存在局限。Heribert Schmidt等学者提出了一种新颖的拓扑结构，即Heric拓扑，仅需增加两个功率器件，即可实现输出共模电压的相对稳定，同时提高整体效率，从而被广泛应用在单相并网逆变器中。

Heric电路通过增加T5/D5与T6/D6两个功率器件，滤波电感在续流过程中提供了双向电流通路，从而控制输出共模电压相对稳定。这种拓扑结构下，功率因数为1时，T5与T6在工频下进行开关操作，正半周期T1与T4进行高频开关，关断时通过T6与D5进行续流，负半周期则同理。T2、T3与T5、D6进行换流，保证逆变器AC端口的共模电压输出相对稳定，基本维持在VDC/2。

在Heric电路需要向电网注入无功电流时，T5、T6则需要在输出电压电流反向区间内分别进行高频开关，以适应输出滞后无功电流的情形。例如，当输出电压V大于0而电流I小于0（规定电流流出H桥为正）时，T1-T4均关断，T5导通，电感电流通过T5与D6进行续流，T5关断时电感电流通过D1与D4流通。同样地，当输出电压V小于0而电流I大于0时，T6、D5与D2、D3进行换流。

在单相户用光伏逆变器的应用中，追求小体积和低噪音是产品设计的关键目标之一，这不仅降低了设备的安装要求，也为用户在运行期间提供了更加宁静的环境。因此，较高的开关频率是功率半导体器件的重要需求之一，而更高的效率和更好的可靠性则是产品设计中不可或缺的特性，有助于为客户提供长期稳定的经济效益。在单相光伏应用中，电网电压通常为220/230VAC，逆变器的母线电压在350-400VDC左右，因此，适合应用高效高速的650V IGBT，以满足这些场景中的需求。

英飞凌新一代650V TRENCHSTOP™ IGBT7 H7产品采用最新的微沟槽栅技术，相比前代产品整体损耗可减少39%，同时配备新一代全电流的发射极控制EC7续流二极管，具有更好的EMI表现。此外，该器件还具备出色的防潮性能，可在恶劣环境中可靠运行，且已通过JEDEC 47/20/22的相关测试，特别是HV-H3TRB测试，符合工业应用标准，非常适合户外应用的户用单相光储逆变器。

对于5kW、8kW至10kW功率等级的Heric单相光伏逆变器，可选用相应的IKWH40N65EH7和IKWH75N65EH7产品，DC-AC级转换效率均可达到98.5%，而T5/T6、D5/D6的损耗较小。在成本优化方面，根据具体需求考虑选择合适大小的器件。此外，英飞凌还提供了一站式的解决方案，包括驱动IC（如EiceDRIVER™ X3 Compact、2EDi family双通道隔离驱动系列）、微控制器产品（如XMC™、PSoC™系列）、以及用于测量和控制的XENSIV™系列电流传感器和AIROC™系列蓝牙wifi产品，以满足不同应用需求。

逆变器的heric结构到底是什么意思

1. "heric"一词的字面含义是指"Highly Efficient Reliable Inverter Concept"，即高效可靠的逆变器概念。

2. Heric逆变器采用非隔离的拓扑结构。与传统的光伏并网逆变器不同，后者利用变压器进行电隔离来确保人身安全，但这会降低系统效率。

3. Heric逆变器无需变压器，其拓扑结构在H桥的桥臂两端添加两个反向的开关管以实现续流，从而在续流阶段隔离电网与光伏电池。

光伏漫谈4- 逆变器拓扑结构

光伏逆变器作为光伏发电核心设备，其设计与应用根据不同功率需求与场景，采用的电路拓扑结构存在显著差异。主要拓扑结构包括工频隔离、高频隔离、非隔离以及特殊的组串式逆变器NPC拓扑等。

工频隔离逆变器采用工频50Hz变压器实现功率传输，结构相对简单，由整流桥、滤波和工频变压器组成，但受限于体积较大的变压器，实际应用中较少使用。

高频隔离逆变器在微型逆变器中较为常见，为了保障人体安全，需要在交流与直流侧隔离。此拓扑结构采用高频隔离，可显著减小体积。三种常用拓扑结构包括昱能的250W微型逆变器、禾迈MI-700的交错反激拓扑以及不含直流母线串联谐振的拓扑。前两种拓扑在高压电容使用、控制复杂度和效率上有所差异，后者则无需高压电容，但需要增加低压大电容，控制简单，适合小功率应用。

非隔离逆变器通过直接将光伏输入升压至工频信号，进而实现组串式逆变，相比隔离型，此类逆变器效率更高、成本更低，但存在零点偏移、直流分量等问题。为解决此类问题，可以采用交流或直流旁路方式隔断DC分量。专利H5技术通过5个开关管实现了直流旁路逆变器，通过交替控制实现完整的正弦输出。

组串式逆变器中，NPC三电平逆变器因其效率高、谐波小而广受青睐。I型NPC结构正负半周期由不同的IGBT承担开关损耗，ANPC结构则通过在每个IGBT旁并联IGBT来平衡内（Q2和Q3）外（Q1和前）管之间的损耗。T型三电平拓扑则通过减少开关损耗，提高效率，但需要IGBT耐压达到母线电压的两倍，适用于低压系统或高压功率管应用。

随着功率器件特性和耐压的提升，某些拓扑结构的竞争力增强。同时，学术研究的深入与功率器件的变化将催生更多逆变器拓扑，进一步提升应用效率，降低体积和成本。技术发展将持续推动逆变器拓扑的创新与优化。

逆变器是干什么用的？

逆变器是一种关键设备，其主要功能是将直流电能，如电池或蓄电瓶中的电能，转换为交流电。逆变器由几个关键部分构成，包括逆变桥、控制逻辑和滤波电路，它们协同工作以确保电能的有效转换。

逆变电路的完整性体现在多个子电路的配合上：输入电路确保主逆变器稳定运行，为它提供所需的直流电压；输出电路则负责优化交流电的质量，如调整波形、频率和电压电流的特性，以满足用户的使用需求。控制电路是心脏，它通过一系列脉冲信号控制逆变开关管的开闭，实现逆变过程的精确控制。

辅助电路负责将输入电压适配为控制电路所需的直流电压，并包含多种检测电路，以保证电路的稳定运行。保护电路则至关重要，它包括过压、欠压、过载、过流、短路和过热等保护机制，确保在各种异常情况下，逆变器能安全运行。

主逆变电路是核心组件，由半导体开关器件构成，分为隔离式和非隔离式两种类型。非隔离式如变频器和能量回馈，用于不需要隔离电源的应用；而隔离式如UPS和通信基础开关电流，旨在提供更安全的电源转换。

Boost和Buck-boost哪个做升压电路好点

1. 单管Buck-Boost转换器：这是一种非隔离型升降压转换器，能够提供高于或低于输入电压的输出。在这种电路中，开关MOSFET位于高端，使得电路可以在升压（Boost）或降压（Buck）模式下工作。由于工作模式的变化，其时序较为复杂，需要单独分析。

2. 双管Buck-Boost转换器：这种电路同样是非隔离型的，能够实现输出电压高于或低于输入电压。与单管版本不同，双管电路中两个MOSFET都分别有高端和低端驱动，可以在升压或降压模式之间切换。这种切换可能会引起稳定性问题，但可以通过使用硬开关元件如DSP（数字信号处理器）来有效管理，以减少不稳定性的风险。光伏逆变器通常采用这种拓扑结构。

逆变器正弦波和修正波区别

逆变器正弦波和修正波的区别:

1、修正波逆变器一般采用非隔离耦合电路，而正弦波逆变器采用隔离耦合电路设计。其价格也相差很多。修正波开关式逆变电源，不仅省去笨重的工频变压器，而且逆变效率也大大提高效率90%。

2、修正波式逆变电源采用PWM脉宽调制方式生成修正波输出，在逆变过程中，由于使用了专用的智能电路及大功率场效应管，大大降低了系统的功率损耗。并增加了软启动功能，有效保证了逆变器的可靠性。如果对用电质量要求不是很高，而它能够满足大部分用电设备的需求，但它还是存在20%的谐波失真，在运行精密设备时会出现问题，也会对通讯设备造成高频干扰。

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