一种微型逆变器、控制方法及光伏系统与流程

1.本技术涉及电力电子技术领域，具体涉及一种微型逆变器、控制方法及光伏系统。


背景技术：

2.随着光伏发电的不断成熟，目前光伏发电越来越多地被应用于家庭，即户用光伏。随着户用光伏系统的发展，目前户用逆变器也越来越小，出现了微型逆变器。
3.目前，微型逆变器可以包括至少一个原边绕组，每个原边绕组用于连接对应的光伏板。其中，每个原边绕组连接对应的原边h桥电路。
4.微型逆变器可以通过控制原边h桥电路以及副边桥臂电路的内外移相角，实现微型逆变器的并网。其中，内移相角是指原边h桥电路内部开关管的移相角，外移相角是指原边h桥电路与副边桥臂电路的开关管之间的移相角。
5.副边桥臂电路中开关管的控制需要根据电网电压的相位来进行开关状态的切换，但是，电网电压突变以及谐波较大的情况下，无法准确及时地获得异常工况下电网电压的相位信息，进而无法对副边桥臂电路的开关管做出准确及时的响应，有可能造成微型逆变器毁坏。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本技术提供一种微型逆变器、控制方法及光伏系统，能够在异常工况准确及时跟踪电网电压的相位，准确控制副边桥臂电路的开关管，保护微型逆变器的安全。
7.本技术提供一种微型逆变器，包括：原边h桥电路、副边桥臂电路、变压器和控制器；副边桥臂电路包括双向开关桥臂；
8.双向开关桥臂的上桥臂和下桥臂均包括双向开关；
9.控制器，用于根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得电网电压的电压零点过渡区的相位；根据电压零点过渡区的相位控制双向开关的开关状态。
10.优选地，控制器包括第一比较器子系统和第二比较器子系统；
11.电网电压输入第一比较器子系统的第一输入端，第一电压阈值输入第一比较器子系统的第二输入端，第一比较器子系统的输出端输出第一比较结果；
12.电网电压输入第二比较器子系统的第二输入端，第二电压阈值输入第二比较器子系统的第二输入端，第二比较器子系统的输出端输出第二比较结果。
13.优选地，还包括：第一比较器和第二比较器；
14.电网电压输入第一比较器的第一输入端，第一电压阈值输入第一比较器的第二输入端，第一比较器的输出端输出第一比较结果；
15.电网电压输入第二比较器的第二输入端，第二电压阈值输入第二比较器的第二输入端，第二比较器的输出端输出第二比较结果；
16.第一比较器的输出端和第二比较器的输出端均连接控制器。
17.优选地，控制器包括可配置逻辑块clb；
18.clb，用于根据第一比较结果、第二比较结果和基准脉冲信号，获得电压零点过渡区的相位，并根据电压零点过渡区的相位生成双向开关的驱动信号。
19.优选地，clb，具体用于根据第一比较结果和第二比较结果获得电压零点过渡区的相位，根据电压零点过渡区的相位和基准脉冲信号生成双向开关的驱动信号。
20.优选地，clb，具体用于根据基准脉冲信号获得非过渡区基准信号和过渡区基准信号；根据电压零点过渡区的相位、非过渡区基准信号和过渡区基准信号生成双向开关的驱动信号。
21.优选地，控制器为数字信号处理器dsp。
22.优选地，原边h桥电路包括：n个原边h桥电路；n为正整数；变压器包括：n个原边绕组和n个副边绕组；
23.n个原边绕组和n个原边h桥电路一一对应连接，n个副边绕组并联在一起连接副边桥臂电路。
24.优选地，双向开关桥臂的上桥臂包括第五开关和第六开关，第五开关和第六开关形成双向开关，双向开关桥臂的下桥臂包括第七开关和第八开关，第七开关和第八开关形成双向开关，第五开关和第七开关的开关状态互补，第六开关和第八开关直通。
25.本技术还提供一种微型逆变器的控制方法，包括：
26.根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得电网电压的电压零点过渡区的相位；
27.根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态。
28.优选地，根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：
29.根据第一比较结果、第二比较结果和基准脉冲信号，获得电压零点过渡区的相位，并根据电压零点过渡区的相位生成双向开关的驱动信号。
30.优选地，根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：
31.根据第一比较结果和第二比较结果获得电压零点过渡区的相位，根据电压零点过渡区的相位和基准脉冲信号生成双向开关的驱动信号。
32.优选地，根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：
33.根据基准脉冲信号获得非过渡区基准信号和过渡区基准信号；根据电压零点过渡区的相位、非过渡区基准信号和过渡区基准信号生成双向开关的驱动信号。
34.本技术还提供一种光伏系统，包括光伏阵列和以上介绍的微型逆变器；
35.微型逆变器的输入端连接光伏阵列，微型逆变器的输出端用于连接电网。
36.由此可见，本技术具有如下有益效果：
37.本技术实施例提供的微型逆变器，不再利用锁相环来获得电网电压的相位信息，而是将电网电压直接与电压阈值进行比较，对于电网电压的正半周和负半周均设置对应的电压阈值，这样可以获得电压零点过渡区的相位，进而根据电压零点过渡区的相位来对副
边桥臂电路中的双向开关进行准确的控制。由于是电压比较，而不是直接锁相，因此，即使电网电压存在波动，也可以准确及时地获得过零点和电压零点过渡区的相位。
附图说明
38.图1为本技术实施例提供的单级微型逆变器的示意图；
39.图2为本技术实施例提供的单级双路输入的微型逆变器的示意图；
40.图3为本技术实施例提供的一种微型逆变器的示意图；
41.图4为本技术实施例提供的电网电压正常时的波形图以及s5的控制逻辑；
42.图5为本技术实施例提供的一种电网电压波动时的波形图；
43.图6为本技术实施例提供的一种获得电压零点过渡区的相位的示意图；
44.图7为本技术实施例提供的clb实现s5控制逻辑的波形图；
45.图8为本技术实施例提供的一种封波逻辑波形图；
46.图9为本技术实施例提供的一种微型逆变器的控制方法的流程图；
47.图10为本技术实施例提供的一种微型逆变器的控制方法的流程图。
具体实施方式
48.为了使本领域技术人员能够更好地理解和实施例本技术实施例提供的技术方案，下面先结合附图介绍应用场景。
49.以微型逆变器应用于光伏发电领域为例，即微型逆变器的输入端连接光伏阵列。本技术不具体限定光伏阵列包括的光伏组件的数量，可以为多个，也可以为一个。微型逆变器可以包括一路输入，也可以包括多路输入，下面分别介绍一路输入和多路输入的情况。
50.参见图1，该图为本技术实施例提供的单级微型逆变器的示意图。
51.微型逆变器一般包括原边h桥电路，变压器和副边桥臂电路，其中变压器包括原边绕组和副边绕组。微型逆变器的输入端以连接光伏阵列pv为例进行介绍。
52.副边桥臂电路包括双向开关桥臂和电容桥臂。变压器为高频变压器，高频变压器实现升压和原副边电气隔离。
53.微型逆变器通过控制原边h桥电路的内移相角以及述原边h桥电路与所述副边桥臂电路之间的外移相角，可以实现单级微型逆变器的并网功能。
54.例如，原边h桥电路的第一桥臂包括串联的开关s1和s2，第二桥臂包括串联的开关s3和s4。原边h桥电路的输入电容为cbus，变压器的原边绕组与副边绕组的匝比为1:n。
55.双向开关桥臂包括双向开关，即上半桥臂包括s5和s6，下半桥臂包括s7和s8。电容桥臂的上桥臂和下桥臂分别包括容值相等的第一副边电容c1和第二副边电容c2。另外，微型逆变器还包括解耦电感lk，lk可以与原边绕组串联，也可以为与副边绕组串联。图1中以，lk与副边绕组串联为例进行介绍。另外，lm表示变压器的漏感。
56.在电网电压大于零时，副边开关管工作在模式一：s5和s7作为高频管，进行高频斩波，s6和s8直通；当电网电压小于零时，副边开关管工作在模式二：s6和s8为高频管，进行高频斩波，s5和s7直通。
57.微型逆变器存在两个自由度，即：内移相角d1和外移相角d2，通过控制d1和d2可以实现微型逆变器的能量传输。其中d1定义为s4的驱动信号管滞后s1管的驱动信号的角度，
d2定义为s5(s8)管的驱动信号滞后s1管的驱动信号的角度。
58.下面结合图2介绍微型逆变器包括多路输入的情况，为了方便介绍，以两路输入为例进行介绍。
59.参见图2，该图为本技术实施例提供的单级双路输入的微型逆变器的示意图。
60.第一原边h桥电路的输入端连接第一光伏阵列pv1，第二原边h桥电路的输入端连接第二光伏阵列pv2。
61.图2中包括两个原边h桥电路，对应包括两个原边绕组和两个副边绕组，具体的连接关系与图1类似，原边h桥电路的结构和副边桥臂电路的结构均与图1相同，在此不再赘述。
62.应该理解，当包括多个变压器时，即多个原边绕组和多个副边绕组时，多个变压器的匝比相同，均为1:n。
63.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术实施例作进一步详细的说明。
64.参见图3，该图为本技术实施例提供的一种微型逆变器的示意图。
65.本技术实施例提供的微型逆变器，包括：原边h桥电路100、副边桥臂电路200、变压器和控制器300；副边桥臂电路200包括双向开关桥臂。原边h桥电路的具体结构可以参见图1所示以及介绍，在此不再赘述。
66.双向开关桥臂的上桥臂和下桥臂均包括双向开关。
67.具体可以继续参见图1，双向开关桥臂的上桥臂包括第五开关s5和第六开关s6，第五开关s5和第六开关s6形成双向开关，双向开关桥臂的下桥臂包括第七开关s7和第八开关s8，第七开关s7和第八开关s8形成双向开关，第五开关s5和第七开关s7的开关状态互补，第六开关s6和第八开关s8直通。
68.控制器300，用于根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得电网电压的电压零点过渡区的相位；根据电压零点过渡区的相位控制双向开关的开关状态。
69.为了方便理解，以第五开关s5的控制过程为例进行介绍。
70.参见图4，该图为本技术实施例提供的电网电压正常时的波形图以及s5的控制逻辑。
71.例如，双向开关的控制逻辑为：当电网电压的相位处于第一预设角度区间和第二预设角度区间时，双向开关工作在过渡区模式，例如，第一预设角度区间为1.97π～0.03π，第二预设角度区间为0.97π～1.03π。当电网电压的相位处于第三预设角度区间，s5和s7进行高频斩波，例如第三预设角度区间为0.03π～0.97π。当电网电压的相位处于第四预设角度区间s5和s7直通，例如第四预设角度区间为1.03π～1.97π。应该理解，以上各个角度区间仅为举例说明，具体的区间可以根据需要来设置，本技术实施例不做具体限定。
72.图4中，正弦波u代表电网电压，三角波a代表电网电压的相位
73.其中，t1和t2表示双向开关工作在过渡区，其中t1表示电网电压正半周对应的过渡区。t2表示电网电压负半周对应的过渡区。
74.s5的开关状态为：在t3对应的区域为过渡区状态，在t4对应的区域为高频斩波状态，在t5对应的区域为直通状态。
75.图4为电网电压不波动，正常状态下的波形图以及s5的控制逻辑，但是电网电压有时波动，参见图5，该图为本技术实施例提供的一种电网电压波动时的波形图。
76.从图5可以看出，当电网电压u波动时，电网电压的相位a也随之发生变化，过渡区为0.9π～1.03π，1.98π-2π。
77.因此，如果利用传统技术，例如通过锁相环对电网电压锁相来获得电网电压的相位，响应太慢，无法及时控制对副边桥臂电路中的开关管。
78.本技术实施例提供的微型逆变器，不再利用锁相环来获得电网电压的相位信息，而是将电网电压直接与电压阈值进行比较，对于电网电压的正半周和负半周均设置对应的电压阈值，这样可以获得电压零点过渡区的相位，进而根据电压零点过渡区的相位来对副边桥臂电路中的双向开关进行准确的控制。由于是电压比较，而不是直接锁相，因此，即使电网电压存在波动，也可以准确及时地获得过零点和电压零点过渡区的相位。
79.本技术实施例提供的微型逆变器，不具体限定对于电网电压与电压阈值的比较是由控制器内部的比较器来实现的，还是控制器外部的比较器来实现的，例如可以由控制器自带的比较器来实现，也可以由控制器的外围电路中的控制器来实现。下面以控制器自带的比较器来实现为例进行说明。
80.应该理解，本技术实施例提供的微型逆变器还包括电压采样电路，用于采集电网电压，将电网电压发送给控制器。
81.参见图6，该图为本技术实施例提供的一种获得电压零点过渡区的相位的示意图。
82.本技术实施例提供的控制器包括第一比较器子系统和第二比较器子系统；本实施例中以控制器为数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)为例进行介绍。应该理解，控制器也可以由其他类型的处理器来实现。
83.dsp自带比较器子系统(cmpss，comparator subsystem)。cmpss包括模拟比较器和周边电路模块，周边电路模块例如数模转换器dac和斜坡发生器等。一般dsp自带两个比较器子系统，即第一比较器子系统cmpss1和第二比较器子系统cmpss2。
84.电网电压输入第一比较器子系统cmpss1的第一输入端，第一电压阈值uref1输入第一比较器子系统cmpss1的第二输入端，第一比较器子系统cmpss1的输出端输出第一比较结果。
85.电网电压输入第二比较器子系统cmpss2的第二输入端，第二电压阈值uref2输入第二比较器子系统cmpss2的第二输入端，第二比较器子系统cmpss2的输出端输出第二比较结果。
86.其中，第一电压阈值uref1用于识别电网电压正半周的过渡区，例如第一电压阈值uref1可以设为30v，也可以设为其他数值，具体可以根据实际需要来设置。第二电压阈值uref2用于识别电网电压负半周的过渡区，例如第二电压阈值uref2可以设为-30v，也可以设为其他数值，具体可以根据实际需要来设置。
87.以上介绍的微型逆变器是利用dsp内部自带的cmpss来实现电压比较，另外，还可以通过控制器外部的比较器来实现，即另一种实现方式，本技术实施例提供的微型逆变器，还包括：第一比较器和第二比较器；
88.电网电压输入第一比较器的第一输入端，第一电压阈值输入第一比较器的第二输入端，第一比较器的输出端输出第一比较结果；电网电压输入第二比较器的第二输入端，第
二电压阈值输入第二比较器的第二输入端，第二比较器的输出端输出第二比较结果；第一比较器的输出端和第二比较器的输出端均连接控制器。
89.另外，dsp还包括可配置逻辑块clb(configurable logic block)，即可以实现逻辑运算，本技术实施例提供的微型逆变器利用dsp中的clb来生成s5的驱动信号，下面结合附图进行详细介绍。
90.参见图7，该图为本技术实施例提供的clb实现s5控制逻辑的波形图。
91.控制器包括可配置逻辑块clb；clb，用于根据第一比较结果、第二比较结果和基准脉冲信号，获得电压零点过渡区的相位，并根据电压零点过渡区的相位生成双向开关的驱动信号。
92.clb，具体用于根据第一比较结果和第二比较结果获得电压零点过渡区的相位，根据电压零点过渡区的相位和基准脉冲信号生成双向开关的驱动信号。
93.clb，具体用于根据基准脉冲信号获得非过渡区基准信号和过渡区基准信号；根据电压零点过渡区的相位、非过渡区基准信号和过渡区基准信号生成双向开关的驱动信号。
94.一种具体的实现方式参见图7，结合图1，其中pwm为双向开关s5的基准脉冲信号，一般占空比为50％。wave1为在pwm的基础上插入第一死区后的波形，例如，第一死区可以取为200ns。wave3为在pwm的基础上插入第二死区后的波形，例如，第二死区可以取为100ns，应该理解，第一死区的时间大于第二死区的时间。以上第一死区和第二死区均为举例，不具体限定时间数值。a为图6中cmpss1输出的波形，a对应电网电压与预设电压比较的情况，例如，预设电压可以取为30v。b为图6中cmpss2输出的波形，b对应电网电压与预设电压的负数比较的情形，即与-30v进行比较。d为a和b进行逻辑运算后的波形，具体在a和b电平相同时d取高，在a和b电平不同时d取低。c为d与wave3进行逻辑与运算得到的波形。output为d与c进行逻辑或运算得到的波形。output为clb生成的s5的驱动信号。dsp直接输出该驱动信号给驱动电路，由驱动电路驱动s5的开关状态。
95.本技术实施例提供的微型逆变器，不是经过软件中断来对电网电压的相位进行判断，而是通过比较器来实现电网电压的跟踪，利用clb来实现逻辑运算得到s5的驱动信号，并且cmpss和clb均为dsp内部自带的器件，因此，不需要外部增加硬件，可以降低成本，而且由于硬件速度快，这样在电网电压波动时，可以更及时地响应波动，对双向开关进行有效控制，避免损坏微型逆变器。
96.本技术实施例提供的微型逆变器，不仅可以实现对于双向开关的开关状态的控制，还可以在收到故障指令时，实现快速封波，即对s5封波，停止向s5发送驱动信号。下面结合附图进行详细介绍。
97.参见图8，该图为本技术实施例提供的一种封波逻辑波形图。
98.图8中，t时刻检测到故障，也可以为收到故障信号。该故障信号可以为软件产生，也可以由硬件产生，不做具体限定。
99.in0在t时刻跳变为低电平，代表发生故障。in1为由电网电压得到的一个正负波形，in2为in1取反后的波形，为了更加准确，误判断，因此，将in1取反得到in2。本技术为了使微型逆变器中的电感放电，没有在in0的低电平跳变时对s5进行封波，而是延迟一定时间后再对s5进行的封波。即fsm代表封波信号，当fsm低电平时对s5封波。
100.本技术实施例提供的微型逆变器，原边h桥电路包括：n个原边h桥电路；n为正整
数；变压器包括：n个原边绕组和n个副边绕组；n个原边绕组和n个原边h桥电路一一对应连接，n个副边绕组并联在一起连接副边桥臂电路。
101.基于以上实施例提供的一种微型逆变器，本技术实施例还提供一种微型逆变器的控制方法，下面结合附图进行详细介绍。
102.参见图9，该图为本技术实施例提供的一种微型逆变器的控制方法的流程图。
103.本技术实施例提供的微型逆变器的控制方法，包括：
104.s901：根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得电网电压的电压零点过渡区的相位；
105.s902：根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态。
106.本技术实施例提供的微型逆变器，不再利用锁相环来获得电网电压的相位信息，而是将电网电压直接与电压阈值进行比较，对于电网电压的正半周和负半周均设置对应的电压阈值，这样可以获得电压零点过渡区的相位，进而根据电压零点过渡区的相位来对副边桥臂电路中的双向开关进行准确的控制。由于是电压比较，而不是直接锁相，因此，即使电网电压存在波动，也可以准确及时地获得过零点和电压零点过渡区的相位。
107.根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：根据第一比较结果、第二比较结果和基准脉冲信号，获得电压零点过渡区的相位，并根据电压零点过渡区的相位生成双向开关的驱动信号。
108.根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：根据第一比较结果和第二比较结果获得电压零点过渡区的相位，根据电压零点过渡区的相位和基准脉冲信号生成双向开关的驱动信号。
109.根据电压零点过渡区的相位控制微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：根据基准脉冲信号获得非过渡区基准信号和过渡区基准信号；根据电压零点过渡区的相位、非过渡区基准信号和过渡区基准信号生成双向开关的驱动信号。
110.基于以上实施例提供的一种微型逆变器，本技术实施例还提供一种微型逆变器的控制方法，下面结合附图进行详细介绍。
111.参见图10，该图为本技术实施例提供的一种微型逆变器的控制方法的流程图。
112.本技术实施例提供的光伏系统，包括光伏阵列和以上实施例介绍的微型逆变器；不具体限定微型逆变器输入的路数，可以为一路，也可以为多路，图10以n路为例进行介绍。
113.微型逆变器的输入端连接光伏阵列，微型逆变器的输出端用于连接电网。
114.本技术实施例提供的光伏系统，包括以上实施例介绍的微型逆变器1000；还包括：n个光伏阵列；n为大于等于2的整数。
115.微型逆变器1000中的n个原边h桥电路与n个光伏阵列一一对应连接；即n个光伏阵列分别为pv1-pvn。
116.微型逆变器1000，用于将n个光伏阵列的直流电转换为交流电输出。
117.本技术实施例不具体限定光伏系统的场景，例如可以为户用光伏系统，负载可以为家电设备等，同时该光伏系统可以实现并网发电。
118.本技术实施例提供的光伏系统，不再利用锁相环来获得电网电压的相位信息，而是将电网电压直接与电压阈值进行比较，对于电网电压的正半周和负半周均设置对应的电
压阈值，这样可以获得电压零点过渡区的相位，进而根据电压零点过渡区的相位来对副边桥臂电路中的双向开关进行准确的控制。由于是电压比较，而不是直接锁相，因此，即使电网电压存在波动，也可以准确及时地获得过零点和电压零点过渡区的相位，精准控制双向开关，保护微型逆变器的安全。
119.需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
120.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种微型逆变器，其特征在于，包括：原边h桥电路、副边桥臂电路、变压器和控制器；所述副边桥臂电路包括双向开关桥臂；所述双向开关桥臂的上桥臂和下桥臂均包括双向开关；所述控制器，用于根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及所述电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得所述电网电压的电压零点过渡区的相位；根据所述电压零点过渡区的相位控制所述双向开关的开关状态。2.根据权利要求1所述的微型逆变器，其特征在于，所述控制器包括第一比较器子系统和第二比较器子系统；所述电网电压输入所述第一比较器子系统的第一输入端，所述第一电压阈值输入所述第一比较器子系统的第二输入端，所述第一比较器子系统的输出端输出所述第一比较结果；所述电网电压输入所述第二比较器子系统的第二输入端，所述第二电压阈值输入所述第二比较器子系统的第二输入端，所述第二比较器子系统的输出端输出所述第二比较结果。3.根据权利要求1所述的微型逆变器，其特征在于，还包括：第一比较器和第二比较器；所述电网电压输入所述第一比较器的第一输入端，所述第一电压阈值输入所述第一比较器的第二输入端，所述第一比较器的输出端输出所述第一比较结果；所述电网电压输入所述第二比较器的第二输入端，所述第二电压阈值输入所述第二比较器的第二输入端，所述第二比较器的输出端输出所述第二比较结果；所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端均连接所述控制器。4.根据权利要求1-3任一项所述的微型逆变器，其特征在于，所述控制器包括可配置逻辑块clb；所述clb，用于根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和基准脉冲信号，获得所述电压零点过渡区的相位，并根据所述电压零点过渡区的相位生成所述双向开关的驱动信号。5.根据权利要求4所述的微型逆变器，其特征在于，所述clb，具体用于根据所述第一比较结果和所述第二比较结果获得所述电压零点过渡区的相位，根据所述电压零点过渡区的相位和所述基准脉冲信号生成所述双向开关的驱动信号。6.根据权利要求5所述的微型逆变器，其特征在于，所述clb，具体用于根据所述基准脉冲信号获得非过渡区基准信号和过渡区基准信号；根据所述电压零点过渡区的相位、所述非过渡区基准信号和所述过渡区基准信号生成所述双向开关的驱动信号。7.根据权利要求1-6任一项所述的微型逆变器，其特征在于，所述控制器为数字信号处理器dsp。8.根据权利要求1-7任一项所述的微型逆变器，其特征在于，所述原边h桥电路包括：n个原边h桥电路；所述n为正整数；所述变压器包括：n个原边绕组和n个副边绕组；所述n个原边绕组和所述n个原边h桥电路一一对应连接，所述n个副边绕组并联在一起连接所述副边桥臂电路。9.根据权利要求8所述的微型逆变器，其特征在于，所述双向开关桥臂的上桥臂包括第五开关和第六开关，所述第五开关和所述第六开关形成所述双向开关，所述双向开关桥臂
的下桥臂包括第七开关和第八开关，所述第七开关和所述第八开关形成所述双向开关，所述第五开关和所述第七开关的开关状态互补，所述第六开关和所述第八开关直通。10.一种微型逆变器的控制方法，其特征在于，包括：根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及所述电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得所述电网电压的电压零点过渡区的相位；根据所述电压零点过渡区的相位控制所述微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态。11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，根据所述电压零点过渡区的相位控制所述微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和基准脉冲信号，获得所述电压零点过渡区的相位，并根据所述电压零点过渡区的相位生成所述双向开关的驱动信号。12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，根据所述电压零点过渡区的相位控制所述微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：根据所述第一比较结果和所述第二比较结果获得所述电压零点过渡区的相位，根据所述电压零点过渡区的相位和所述基准脉冲信号生成所述双向开关的驱动信号。13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，根据所述电压零点过渡区的相位控制所述微型逆变器的副边桥臂电路中双向开关的开关状态，具体包括：根据所述基准脉冲信号获得非过渡区基准信号和过渡区基准信号；根据所述电压零点过渡区的相位、所述非过渡区基准信号和所述过渡区基准信号生成所述双向开关的驱动信号。14.一种光伏系统，其特征在于，包括光伏阵列和权利要求1-9任一项所述的微型逆变器；所述微型逆变器的输入端连接所述光伏阵列，所述微型逆变器的输出端用于连接电网。

技术总结
本申请公开了一种微型逆变器、控制方法及光伏系统，包括：原边H桥电路、副边桥臂电路、变压器和控制器；副边桥臂电路包括双向开关桥臂；双向开关桥臂的上桥臂和下桥臂均包括双向开关；控制器根据电网电压的正半周与第一电压阈值的第一比较结果，及电网电压的负半周与第二电压阈值的第二比较结果，获得电网电压的电压零点过渡区的相位；根据电压零点过渡区的相位控制双向开关的开关状态。电网电压的正半周和负半周均设置对应的电压阈值，获得电压零点过渡区的相位，根据电压零点过渡区的相位来对副边桥臂电路中的双向开关进行准确的控制。由于是电压比较，而不是锁相，即使电网电压存在波动，也可准确及时地获得过零点和电压零点过渡区的相位。渡区的相位。渡区的相位。


技术研发人员：骆然 陈巧地 汪子晨 谷雨
受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/13