本技術涉及電力電子，特別涉及一種逆變器及其電壓控制方法。

背景技術：

1、逆變器是一種用于將直流電(direct?current，dc)轉(zhuǎn)換為交流電(alternatingcurrent，ac)的轉(zhuǎn)換器。

2、逆變器通常分別與光伏板和負載連接，并用于將來自光伏板的直流電dc轉(zhuǎn)換為交流電ac后傳輸至負載，以為負載供電。逆變器一般包括：兩個電容和開關橋臂。其中，兩個電容串聯(lián)于正母線和負母線(即，正負母線)之間，且兩個電容的串聯(lián)節(jié)點也稱母線中點。開關橋臂分別與正母線和負母線連接，且開關橋臂具有多個輸出端，每個輸出端與母線中點組成一對輸出端口。逆變器通過多對輸出端口與負載連接。

3、理想狀態(tài)下，正負母線之間的電壓差較小，即正負母線上的電壓相對平衡。但是，實際應用中，因多對輸出端口所帶負載不平衡，故會導致產(chǎn)生的不平衡電流流入母線中點，造成正負母線上的電壓不平衡。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供了一種逆變器及其電壓控制方法，可以解決相關技術中的正負母線上的電壓不平衡的技術問題。

2、第一方面，提供了一種逆變器。該逆變器具有多對輸出端口，且該逆變器包括：平衡橋臂，開關橋臂，兩個電容，第一電感，以及控制電路；該兩個電容串聯(lián)在正母線和負母線之間，該兩個電容之間的串聯(lián)節(jié)點為母線中點；該正母線與該負母線用于連接直流供電設備；該平衡橋臂分別與該正母線和該負母線連接，且通過該第一電感與該母線中點連接；該開關橋臂分別與該正母線和該負母線連接，且該開關橋臂具有多個輸出端，該多個輸出端中的每個輸出端與該母線中點組成一對該輸出端口；該控制電路用于：獲取多對該輸出端口中目標輸出端口的直流電壓(direct?currentvoltage，dcv)分量，以及該正母線與該負母線的母線電壓差；當該母線電壓差大于等于第一電壓閾值且小于等于第二電壓閾值，向該平衡橋臂輸出第一平衡調(diào)制信號，該第一平衡調(diào)制信號用于控制該平衡橋臂調(diào)節(jié)流經(jīng)該第一電感的電流，以將該目標輸出端口的dcv分量降低至目標范圍內(nèi)。

3、即，控制電路可以控制平衡橋臂調(diào)節(jié)目標輸出端口的dcv分量。由于目標輸出端口與母線中點連接，故通過控制電路控制平衡橋臂調(diào)節(jié)目標輸出端口的dcv分量，可以達到調(diào)節(jié)母線中點的電壓的目的。并且，通過將該目標輸出端口的dcv分量降低至目標范圍內(nèi)，可以使得母線電壓差小于第一電壓閾值，即可以減小母線電壓差，從而使得正負母線上的電壓較為平衡。

4、可選地，該控制電路還可以用于：當該母線電壓差大于等于第三電壓閾值，向該平衡橋臂輸出第二平衡調(diào)制信號，該第二平衡調(diào)制信號用于控制該平衡橋臂調(diào)節(jié)流經(jīng)該第一電感的電流，以降低該母線電壓差；其中，該第三電壓閾值大于該第二電壓閾值。

5、也即是，控制電路還能夠在母線電壓差更大時，向平衡橋臂輸出第二平衡調(diào)制信號以直接降低母線電壓差，使得正負母線上的電壓平衡。之后，若母線電壓差還大于等于第一電壓閾值且小于等于第二電壓閾值，則控制電路可以進一步控制平衡橋臂調(diào)節(jié)目標輸出端口的dcv分量，以進一步降低母線電壓差，使得正負母線上的電壓更加平衡。如此，可以確保調(diào)節(jié)母線電壓差的精度更好，且調(diào)節(jié)效率較高。

6、可選地，該控制電路還可以用于：當該母線電壓差由小于等于該第二電壓閾值增加至大于該第二電壓閾值且小于該第三電壓閾值，向該平衡橋臂輸出該第一平衡調(diào)制信號；當該母線電壓差由大于等于該第三電壓閾值降低至小于該第三電壓閾值且大于該第二電壓閾值，向該平衡橋臂輸出該第二平衡調(diào)制信號。

7、也即是，控制電路在向平衡橋臂輸出第一平衡調(diào)制信號之后，若母線電壓差再次變化為大于該第二電壓閾值且小于該第三電壓閾值，則控制電路可以繼續(xù)向平衡橋臂輸出該第一平衡調(diào)制信號來平衡正負母線上的電壓?？刂齐娐吩谙蚱胶鈽虮圯敵龅诙胶庹{(diào)制信號之后，若母線電壓差再次變化為大于該第二電壓閾值且小于該第三電壓閾值，則控制電路可以繼續(xù)向平衡橋臂輸出該第二平衡調(diào)制信號來平衡正負母線上的電壓。

8、可選地，該平衡橋臂可以包括：兩個第一開關管；該兩個第一開關管可以串聯(lián)在該正母線與該負母線之間，且該兩個第一開關管的串聯(lián)節(jié)點可以與該第一電感連接。

9、由此可知，第一平衡調(diào)制信號可以用于控制兩個第一開關管的導通和關斷，以調(diào)節(jié)輸出至第一電感的電流，從而達到調(diào)節(jié)目標輸出端口的dcv分量或是母線電壓差，以平衡正負母線上的電壓的目的。

10、可選地，該開關橋臂可以具有兩個該輸出端；相應的，逆變器可以具有兩對輸出端口，即該逆變器可以為單相逆變器。該開關橋臂可以包括：兩個第二開關管，兩個第三開關管和兩個第四開關管；該兩個第二開關管可以串聯(lián)在該正母線與該負母線之間，且該兩個第二開關管的串聯(lián)節(jié)點可以對應兩個該輸出端中的一個輸出端；該兩個第三開關管可以串聯(lián)在該正母線與該負母線之間，且該兩個第三開關管的串聯(lián)節(jié)點可以對應兩個該輸出端中的另一個輸出端；該兩個第四開關管可以串聯(lián)在兩個該輸出端之間。

11、可選地，該控制電路可以包括：第一采樣電路和第二采樣電路；該第一采樣電路可以分別與該正母線、該負母線和該控制電路連接；該第二采樣電路可以分別與該目標輸出端口和該控制電路連接；該第一采樣電路可以用于：采集該母線電壓差；該第二采樣電路可以用于：采集該目標輸出端口的dcv分量；該控制電路可以用于：通過該第一采樣電路獲取該母線電壓差，并通過該第二采樣電路獲取該目標輸出端口的dcv分量。

12、可選地，該第一采樣子電路和該第二采樣子電路均可以包括：至少一個采樣電阻。

13、可選地，該逆變器還可以包括：與該開關橋臂的多個輸出端一一對應的多個第二電感；該多個第二電感中的每個第二電感可以與對應的一個該輸出端連接；并且，該第二電感和該第一電感可以均為耦合電感。

14、由于可以通過控制電路向平衡橋臂輸出平衡調(diào)制信號來調(diào)節(jié)母線電壓差和目標輸出端口的dcv分量，因此可以使得逆變器中電感的選擇更為靈活。如，硬件結構上可以采用耦合電感而非成本較高的分立電感，可以降低硬件成本。

15、第二方面，提供了一種逆變器的電壓控制方法，該逆變器具有多對輸出端口，且該逆變器包括：平衡橋臂，開關橋臂，兩個電容，第一電感；該兩個電容串聯(lián)在正母線和負母線之間，該兩個電容之間的串聯(lián)節(jié)點為母線中點；該正母線和該負母線用于連接直流供電設備；該平衡橋臂分別與該正母線和該負母線連接，且通過該第一電感與該母線中點連接；該開關橋臂分別與該正母線和該負母線連接，且該開關橋臂具有多個輸出端，該多個輸出端中的每個輸出端與該母線中點組成一對該輸出端口；該方法包括：獲取該逆變器具有的多對輸出端口中目標輸出端口的直流電壓dcv分量，以及該正母線與該負母線的母線電壓差；當該母線電壓差大于等于第一電壓閾值且小于等于第二電壓閾值，向該平衡橋臂輸出第一平衡調(diào)制信號，該第一平衡調(diào)制信號用于控制該平衡橋臂調(diào)節(jié)流經(jīng)該第一電感的電流，以將該目標輸出端口的dcv分量降低至目標范圍內(nèi)。

16、可選地，該方法還可以包括：當該母線電壓差大于等于第三電壓閾值，向該平衡橋臂輸出第二平衡調(diào)制信號，該第二平衡調(diào)制信號用于控制該平衡橋臂調(diào)節(jié)流經(jīng)該第一電感的電流，以降低該母線電壓差；其中，該第三電壓閾值大于該第二電壓閾值。

17、可選地，該方法還可以包括：當該母線電壓差由小于等于該第二電壓閾值增加至大于該第二電壓閾值且小于該第三電壓閾值，向該平衡橋臂輸出該第一平衡調(diào)制信號；當該母線電壓差由大于等于該第三電壓閾值降低至小于該第三電壓閾值且大于該第二電壓閾值，向該平衡橋臂輸出該第二平衡調(diào)制信號。

18、綜上所述，本技術提供了一種逆變器及其電壓控制方法。該逆變器具有多對輸出端口，且該逆變器包括：平衡橋臂，開關橋臂，兩個電容，第一電感以及控制電路。兩個電容串聯(lián)于正負母線之間，每對輸出端口均與兩個電容的串聯(lián)節(jié)點(即母線中點)連接?？刂齐娐纺軌颢@取多對輸出端口中目標輸出端口的dcv分量和正負母線的母線電壓差，且能夠在母線電壓差大于等于第一電壓閾值且小于等于第二電壓閾值時，向平衡橋臂輸出平衡調(diào)制信號，以控制平衡橋臂通過調(diào)節(jié)流經(jīng)第一電感的電流將目標輸出端口的dcv分量降低至目標范圍內(nèi)，使得母線電壓差降低至小于第一電壓閾值。即，可以減小母線電壓差，從而可以使得正負母線上的電壓能夠平衡。