一种高可靠升降压的光伏逆变器的制作方法

1.本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种高可靠升降压的光伏逆变器。


背景技术：

2.由于非隔离光伏逆变器在光伏组件和电网之间没有隔离，从而可能产生共模漏电流流过光伏组件的对地寄生电容。该共模漏电流会引起电磁干扰，增加系统损耗，甚至对人身安全构成威胁。
3.德国vde012611标准规定非隔离光伏逆变器共模漏电流有效值应小于300ma；若系统检测其超过该值，非隔离光伏逆变器将停机。
4.国内外专家学者对如何抑制非隔离光伏逆变器的共模漏电流展开了一系列卓有成效的研究；常用的方法有：改进调制技术、增加开关器件、增加滤波器和改进控制方法等。
5.但上述方法抑制共模漏电流的效果易受光伏组件对地寄生电容和电路参数变化的影响；因此，有必要研究能从根本上消除共模漏电流的逆变器拓扑及其控制方法。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种高可靠升降压的光伏逆变器。此光伏逆变器旨在解决传统光伏逆变器升降压变换效率低的问题，调节一个开关高频工作，消除共模漏电流现象，实现升降压变换，提高光伏逆变器系统的变换效率。
7.为达到上述目的，本实用新型提供了一种高可靠升降压的光伏逆变器，包括：
8.光伏组件，其负极与电网的负极连接，且光伏组件的负极和电网的负极共同接地；
9.第一滤波电感，第一端通过一第一开关与光伏组件的正极连接，第二端通过一第一二极管与光伏组件的负极连接，第三端与一第二二极管的阳极连接，第四端通过一第二开关与光伏组件的负极连接；且第二二极管的阴极通过一第一滤波电容与光伏组件的负极连接；
10.则光伏组件依序与第一开关、第一滤波电感、第二二极管和第一滤波电容串联成第一闭合回路；光伏组件依序与第一开关、第一滤波电感和第二开关串联成第二闭合回路；第一滤波电容依序与第一二极管、第一滤波电感和第二二极管串联构成第一续流回路；
11.第二滤波电感，第一端与电网的正极连接，第二端通过一第三开关与第一滤波电容的正极连接；上述第一滤波电容的负极与光伏组件的负极和电网的负极连接；则电网依序与第二滤波电感、第三开关和第一滤波电容串联构成第三闭合回路；
12.第三滤波电感，第一端与光伏组件的负极连接，第二端通过一第四开关与光伏组件的正极连接；则光伏组件依序与第四开关和第三滤波电感串联构成第四闭合回路；
13.第四滤波电感，第一端与电网的正极连接，第二端通过一第五开关与一第二滤波电容的负极连接；且上述第二滤波电容的正极与电网的负极连接，则电网依序与第四滤波电感、第五开关和第二滤波电容串联构成第五闭合回路；
14.第三二极管，阳极与第二滤波电容的负极连接，阴极与第三滤波电感的第二端连
接，使得第二滤波电容依序与第三二极管和第三滤波电感串联构成第二续流回路；
15.控制驱动单元，输入端分别与电网、第一滤波电感、第三滤波电感和光伏组件连接，输出端分别与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关连接，用于分别驱动控制各个开关的开闭，来连通各个闭合电路，进而驱动调节电网的电流。
16.最优选的，该光伏逆变器还包括滤波器，并联于光伏组件两端，对光伏组件的电压信息进行滤波处理，且该滤波器两端的滤波电压即为光伏组件的电压信息。
17.最优选的，该控制驱动单元还包括：
18.传感器系统，输入端分别与电网、光伏组件、第一滤波电感和第三滤波电感连接，分别采集电网的电网电压反馈信号、光伏组件的pv电压反馈信号、光伏组件的pv电流反馈信号、第一滤波电感的第一电流反馈信号和第三滤波电感的第二电流反馈信号；
19.dsp，输入端与传感器系统的第一输出端连接，对电网的电网电压反馈信号、光伏组件的pv电压反馈信号和光伏组件的pv电流反馈信号，分别进行第一次电流信号处理和第二次电流信号处理，并分别生成第一滤波电感的第一电流参考信号和第三滤波电感的第二电流参考信号；
20.控制电路，第一输入端与dsp的输出端连接，第二输入端与传感器系统的第二输出端连接，根据第一滤波电感的第一电流反馈信号、第一滤波电感的第一电流参考信号、第三滤波电感的第二电流反馈信号和第三滤波电感的第二电流参考信号，进行电流比较控制，分别生成第一开关逻辑信号、第二开关逻辑信号、第三开关逻辑信号、第四开关逻辑信号和第五开关逻辑信号；
21.驱动电路，输入端与控制电路的输出端连接，输出端分别与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关连接，分别根据第一开关逻辑信号、第二开关逻辑信号、第三开关逻辑信号、第四开关逻辑信号和第五开关逻辑信号，相应生成第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号，以相应驱动各个开关的开闭。
22.最优选的，传感器系统包括：
23.电网电压传感器，输入端与电网连接，第一输出端与dsp的输入端连接，用于采集电网的电网电压反馈信号并传输至dsp中；
24.pv电压传感器，输入端与光伏组件连接，第一输出端与dsp的输入端连接，用于采集光伏组件的pv电压反馈信号并传输至dsp中；
25.pv电流传感器，输入端与光伏组件连接，输出端与dsp的输入端连接，用于采集光伏组件的pv电流反馈信号并传输至dsp中；
26.第一电流传感器，输入端与第一滤波电感连接，输出端与控制电路的第二输入端连接，用于采集第一滤波电感的第一电流反馈信号，并传输至控制电路中；
27.第二电流传感器，输入端与第三滤波电感连接，输出端与控制电路的第二输入端连接，用于采集第三滤波电感的第二电流参考信号，并传输至控制电路中。
28.最优选的，数字信号处理器(dsp)包括：
29.第一模数转换模块，输入端与传感器系统中的电网电压传感器的第一输出端连接，对电网的电网电压反馈信号进行第一次模数转换，获得第一数字信号；
30.锁相环，输入端与第一模数转换模块的第一输出端连接，对第一数字信号进行数字处理，获得电网的电压相位；
31.第二模数转换模块，输入端与传感器系统中的pv电流传感器的输出端连接，对光伏组件的pv电流反馈信号进行第二次模数转换，获得第二数字信号；
32.第三模数转换模块，输入端与传感器系统中的pv电压传感器的第一输出端连接，对光伏组件的pv电压反馈信号进行第三次模数转换，获得第三数字信号；
33.最大功率点跟踪(mppt)算法模块，第一输入端与第二模数转换模块的输出端连接，第二输入端与第三模数转换模块的第一输出端连接，对第二数字信号和第三数字信号进行跟踪计算，获得最大参考电流和输入平均电流；
34.第一电流参考计算模块，第一输入端与第一模数转换模块的第二输出端连接，第二输入端与锁相环的第一输出端连接，第三输入端与第三模数转换模块的第二输出端连接，第四输入端与mppt算法模块的第一输出端连接，根据第一数字信号、电网的电压相位、第三数字信号和最大参考电流，进行第一滤波电感的电流参考信号计算，获得第一滤波电感的参考数字信号；
35.第一数模转换模块，输入端与第一电流参考计算模块的输出端连接，对第一滤波电感的参考数字信号进行第一次数模转换，获得第一滤波电感的电流参考信号；
36.第二电流参考计算模块，第一输入端与锁相环的第二输出端连接，第二输入端与mppt算法模块的第二输出端连接，根据电网的电压相位、最大参考电流和输入平均电流，进行第三滤波电感的电流参考信号计算，获得第三滤波电感的参考数字信号；
37.第二数模转换模块，输入端与第二电流参考计算模块的输出端连接，对第三滤波电感的参考数字信号进行第二次数模转换，获得第三滤波电感的电流参考信号。
38.最优选的，驱动电路还包括：第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路和第五驱动电路，其输出端分别与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关连接。
39.最优选的，控制电路包括：
40.第一比较器，输入端与传感器系统中的电网电压传感器的第二输出端连接，第一输出端与驱动电路中的第三驱动电路的输入端连接，将电网的电网电压反馈信号与地进行第一次比较，获得控制第三开关的第三开关逻辑信号，并传输至驱动电路中的第三驱动电路；
41.第二比较器，第一输入端与传感器系统中的电网电压传感器的第三输出端连接，第二输入端与传感器系统中的pv电压传感器的第二输出端连接，将电网的电网电压反馈信号与光伏组件的pv电压反馈信号进行第二次比较，获得模式选择信号；
42.反相器，输入端与第一比较器的第二输出端连接，输出端与驱动电路中的第五驱动电路的输入端连接，将第三开关逻辑信号进行信号处理，获得控制第五开关的第五开关逻辑信号，并传输至驱动电路中的第五驱动电路；
43.第一电流调节器，第一输入端与传感器系统中的第二电流传感器的输出端连接，第二输入端与dsp中的第二数模转换模块的输出端连接，输出端与驱动电路中的第四驱动电路的输入端连接，对第二电流反馈信号和第三滤波电感的电流参考信号进行第一次电流调节，获得控制第四开关的第四开关逻辑信号，并传输至驱动电路中的第四驱动电路；
44.第二电流调节器，第一输入端与传感器系统中的第一电流传感器的输出端连接，第二输入端与dsp中的第一数模转换模块的输出端连接，对第一电流反馈信号和第一滤波
电感的电流参考信号进行第二次电流调节，获得高频开关信号；
45.或门，第一输入端与第二比较器的第一输出端连接，第二输入端与第二电流调节器的第一输出端连接，输出端与驱动电路中的第一驱动电路的输入端连接，根据模式选择信号和高频开关信号，获得控制第一开关的第一开关逻辑信号，并传输至驱动电路中的第一驱动电路；
46.与门，第一输入端与第二比较器的第二输出端连接，第二输入端与第二电流调节器的第二输出端连接，输出端与驱动电路中的第二驱动电路输入端连接，根据模式选择信号和高频开关信号，获得控制第二开关的第二开关逻辑信号，并传输至驱动电路中的第二驱动电路。
47.运用此实用新型，解决了传统光伏逆变器升降压变换效率低的问题，调节一个开关高频工作，消除了共模漏电流现象，实现了升降压变换，提高了光伏逆变器系统的变换效率。
48.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
49.1、本实用新型提供的光伏逆变器中第一开关管为电网电压工频周期的正半周降压模式下的高频开关，第二开关管为电网电压工频周期的正半周升压模式下的高频开关，第四开关管为电网电压工频周期的负半周的高频开关，任何时刻只有一个开关管高频工作，降低了开关管的损耗，同时，第三开关管与第五开关管分别为电网电压工频周期的正半周和负半周的工频开关，实现了升降压变换，提高了光伏逆变器系统的变换效率。
50.2、本实用新型提供的光伏逆变器，无桥臂直通，提高了系统的可靠性，通过控制第一滤波电感和第三滤波电感的电流值，从而保证了电网电流与电网电压同频同相，实现了单位功率因数输出。
51.3、本实用新型提供的，将光伏组件与电网共同接地，可有效消除光伏逆变器的共模漏电流。
附图说明
52.图1为本实用新型提供的该光伏逆变器电路示意图；
53.图2为本实用新型提供的控制驱动单元的电路示意图。
具体实施方式
54.以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本实用新型，并不是对本实用新型保护范围的限制。
55.本实用新型提供了一种高可靠升降压的光伏逆变器，如图1所示，包括：光伏组件pv、第一滤波电感l1、第一开关s1、第一二极管d1、第二二极管d2、第二开关s2、第一滤波电容c1、第二滤波电感l2、第三开关s3、第三滤波电感l3、第四开关s4、第四滤波电感l4、第五开关s5、第二滤波电容c2、第三二极管d3和控制驱动单元(附图中未示出)。
56.光伏组件pv，其负极与电网u的负极连接，且光伏组件pv的负极和电网u的负极共同接地。其中，光伏组件pv用于为该光伏逆变器提供电能；且光伏组件pv与电网u共同接地，能够有效消除该光伏逆变器的共模漏电流。在本实施例中，光伏组件pv为光伏电池。
57.第一滤波电感l1，第一端通过一第一开关s1与光伏组件pv的正极连接，第二端通过
一第一二极管d1与光伏组件pv的负极连接，第三端与一第二二极管d2的阳极连接，第四端通过一第二开关s2与光伏组件pv的负极连接；且第二二极管d2的阴极通过一第一滤波电容c1与光伏组件pv的负极连接；
58.则光伏组件pv依序与第一开关s1、第一滤波电感l1、第二二极管d2和第一滤波电容c1串联成第一闭合回路；
59.光伏组件pv依序与第一开关s1、第一滤波电感l1和第二开关s2串联成第二闭合回路；
60.第一滤波电容c1依序与第一二极管d1、第一滤波电感l1和第二二极管d2串联构成第一续流回路；
61.第二滤波电感l2，第一端与电网u的正极连接，第二端通过一第三开关s3与第一滤波电容c1的正极连接；上述第一滤波电容c1的负极与光伏组件pv的负极和电网u的负极连接；则电网u依序与第二滤波电感l2、第三开关s3和第一滤波电容c1串联构成第三闭合回路；
62.第三滤波电感l3，第一端与光伏组件pv的负极连接，第二端通过一第四开关s4与光伏组件pv的正极连接；则光伏组件pv依序与第四开关s4和第三滤波电感l3串联构成第四闭合回路；
63.第四滤波电感l4，第一端与电网u的正极连接，第二端通过一第五开关s5与一第二滤波电容c2的负极连接；且上述第二滤波电容c2的正极与电网u的负极连接，则电网u依序与第四滤波电感l4、第五开关s5和第二滤波电容c2串联构成第五闭合回路；
64.第三二极管d3，阳极与第二滤波电容c2的负极连接，阴极与第三滤波电感l3的第二端连接，使得第二滤波电容c2依序与第三二极管d3和第三滤波电感l3串联构成第二续流回路；
65.控制驱动单元，输入端分别与电网u、第一滤波电感l1、第三滤波电感l3和光伏组件pv连接，输出端分别与第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和第五开关s5连接，用于分别驱动控制各个开关的开闭，来连通各个闭合电路，进而驱动调节电网的电流信息。
66.该光伏逆变器还包括滤波器，并联于光伏组件pv两端，对光伏组件pv的电压信息进行滤波处理，且该滤波器两端的滤波电压u
in
即为光伏组件pv的电压信息。
67.在本实施例中，滤波器为滤波电容c
in
；滤波电容为极性电容或无极性电容；第一滤波电容c1和第二滤波电容c2均为极性电容或无极性电容。
68.其中，第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和第五开关s5均为金氧半场效晶体(mos)管和/或绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor,igbt)。在本实施例中，第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和第五开关s5均为mos管。
69.其中，如图2所示，该控制驱动单元还包括：传感器系统1、数字信号处理器(dsp)2、控制电路3和驱动电路4。
70.传感器系统1，输入端分别与电网u、光伏组件pv、第一滤波电感l1和第三滤波电感l3连接，分别采集电网u的电网电压反馈信号u
gf
、光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
、光伏组件pv的pv电流反馈信号i
inf
、第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
和第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
；
71.dsp 2，输入端与传感器系统1的第一输出端连接，对电网u的电网电压反馈信号
u
gf
、光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
和光伏组件pv的pv电流反馈信号i
inf
，分别进行第一次电流信号处理和第二次电流信号处理，并分别生成第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
和第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
；
72.控制电路3，第一输入端与dsp 2的输出端连接，第二输入端与传感器系统1的第二输出端连接，根据第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
、第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
、第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
和第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
，进行电流比较控制，分别生成第一开关逻辑信号o1、第二开关逻辑信号o2、第三开关逻辑信号o3、第四开关逻辑信号o4和第五开关逻辑信号o5；
73.驱动电路4，输入端与控制电路3的输出端连接，输出端分别与第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和第五开关s5连接，分别根据第一开关逻辑信号o1、第二开关逻辑信号o2、第三开关逻辑信号o3、第四开关逻辑信号o4和第五开关逻辑信号o5，相应生成第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号，以相应驱动开关s1‑
s5的开闭。
74.其中，传感器系统1包括：
75.电网电压传感器101，输入端与电网u连接，第一输出端与dsp 2的输入端连接，用于采集电网u的电网电压反馈信号u
gf
并传输至dsp 2中；
76.pv电压传感器102，输入端与光伏组件pv连接，第一输出端与dsp 2的输入端连接，用于采集光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
并传输至dsp2中；
77.pv电流传感器103，输入端与光伏组件pv连接，输出端与dsp 2的输入端连接，用于采集光伏组件pv的pv电流反馈信号i
inf
并传输至dsp 2中；
78.第一电流传感器104，输入端与第一滤波电感l1连接，输出端与控制电路3的第二输入端连接，用于采集第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
，并传输至控制电路3中；
79.第二电流传感器105，输入端与第三滤波电感l3连接，输出端与控制电路3的第二输入端连接，用于采集第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3f
，并传输至控制电路3中。
80.数字信号处理器(dsp)2包括：
81.第一模数转换模块ad1，输入端与传感器系统1中的电网电压传感器101的第一输出端连接，对电网u的电网电压反馈信号u
gf
进行第一次模数转换，获得第一数字信号；
82.锁相环201，输入端与第一模数转换模块ad1的第一输出端连接，对第一数字信号进行数字处理，获得电网u的电压相位
83.第二模数转换模块ad2，输入端与传感器系统1中的pv电流传感器103的输出端连接，对光伏组件pv的pv电流反馈信号i
inf
进行第二次模数转换，获得第二数字信号；
84.第三模数转换模块ad3，输入端与传感器系统1中的pv电压传感器102的第一输出端连接，对光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
进行第三次模数转换，获得第三数字信号；
85.最大功率点跟踪(mppt)算法模块202，第一输入端与第二模数转换模块ad2的输出端连接，第二输入端与第三模数转换模块ad3的第一输出端连接，对第二数字信号和第三数字信号进行跟踪计算，获得最大参考电流i
refm
和输入平均电流i
in
；在本实施例中，mppt算法模块202中的跟踪计算采用的电导增量法或扰动观察法等算法。
86.第一电流参考计算模块203，第一输入端与第一模数转换模块ad1的第二输出端连接，第二输入端与锁相环201的第一输出端连接，第三输入端与第三模数转换模块ad3的第
二输出端连接，第四输入端与mppt算法模块202的第一输出端连接，根据第一数字信号、电网u的电压相位第三数字信号和最大参考电流i
refm
，进行第一滤波电感l1的电流参考信号计算，获得第一滤波电感l1的参考数字信号；
87.第一数模转换模块da1，输入端与第一电流参考计算模块203的输出端连接，对第一滤波电感l1的参考数字信号进行第一次数模转换，获得第一滤波电感l1的电流参考信号i
l1_ref
；且第一滤波电感l1的电流参考信号i
l1_ref
满足：
[0088][0089]
第二电流参考计算模块204，第一输入端与锁相环201的第二输出端连接，第二输入端与mppt算法模块202的第二输出端连接，根据电网u的电压相位最大参考电流i
refm
和输入平均电流i
in
，进行第三滤波电感l3的电流参考信号计算，获得第三滤波电感l3的参考数字信号；
[0090]
第二数模转换模块da2，输入端与第二电流参考计算模块204的输出端连接，对第三滤波电感l3的参考数字信号进行第二次数模转换，获得第三滤波电感l3的电流参考信号i
l3_ref
；且第三滤波电感l3的电流参考信号i
l3_ref
满足：
[0091][0092]
驱动电路4还包括：第一驱动电路401、第二驱动电路402、第三驱动电路403、第四驱动电路404和第五驱动电路405，其输出端分别与第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和第五开关s5连接。
[0093]
其中，控制电路3包括：
[0094]
第一比较器301，输入端与传感器系统1中的电网电压传感器101的第二输出端连接，第一输出端与驱动电路4中的第三驱动电路403的输入端连接，将电网u的电网电压反馈信号u
gf
与地进行第一次比较，获得控制第三开关s3的第三开关逻辑信号o3，并传输至驱动电路4中的第三驱动电路403；
[0095]
第二比较器302，第一输入端与传感器系统1中的电网电压传感器101的第三输出端连接，第二输入端与传感器系统1中的pv电压传感器102的第二输出端连接，将电网u的电网电压反馈信号u
gf
与光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
进行第二次比较，获得模式选择信号；
[0096]
反相器303，输入端与第一比较器301的第二输出端连接，输出端与驱动电路4中的第五驱动电路405的输入端连接，将第三开关逻辑信号o3进行信号处理，获得控制第五开关s5的第五开关逻辑信号o5，并传输至驱动电路4中的第五驱动电路405；
[0097]
第一电流调节器304，第一输入端与传感器系统1中的第二电流传感器105的输出端连接，第二输入端与dsp 2中的第二数模转换模块da2的输出端连接，输出端与驱动电路4中的第四驱动电路404的输入端连接，对第二电流反馈信号i
l3f
和第三滤波电感l3的电流参考信号i
l3_ref
进行第一次电流调节，获得控制第四开关s4的第四开关逻辑信号o4，并传输至驱动电路4中的第四驱动电路404；
[0098]
第二电流调节器305，第一输入端与传感器系统1中的第一电流传感器104的输出端连接，第二输入端与dsp 2中的第一数模转换模块da1的输出端连接，对第一电流反馈信号i
l1f
和第一滤波电感l1的电流参考信号i
l1_ref
进行第二次电流调节，获得高频开关信号；
[0099]
或门306，第一输入端与第二比较器302的第一输出端连接，第二输入端与第二电流调节器305的第一输出端连接，输出端与驱动电路4中的第一驱动电路401的输入端连接，根据模式选择信号和高频开关信号，获得控制第一开关s1的第一开关逻辑信号o1，并传输至驱动电路4中的第一驱动电路401；
[0100]
与门307，第一输入端与第二比较器302的第二输出端连接，第二输入端与第二电流调节器305的第二输出端连接，输出端与驱动电路4中的第二驱动电路402输入端连接，根据模式选择信号和高频开关信号，获得控制第二开关s2的第二开关逻辑信号o2，并传输至驱动电路4中的第二驱动电路402。
[0101]
在本实施例中，第一电流调节器304和第二电流调节器305采用pi控制、滞环控制或比例谐振控制中的任意一种。
[0102]
其中，传感器系统1实时监测电网电压u
g
，并对电网电压u
g
的工频周期进行第一次判定，判定电网电压u
g
的工频周期为正半周或者负半周。
[0103]
其中，对电网电压u
g
的工频周期进行第一次判定包括：
[0104]
对电网u的电网电压反馈信号u
gf
的正负值进行判定；根据电网u的电网电压反馈信号u
gf
的正负值判定电网u电压的工频周期为正半周或者负半周。
[0105]
当电网电压u
g
的工频周期为负半周时，即电网u的电网电压反馈信号u
gf
为负值时，控制驱动单元调控该光伏逆变器的第四开关s4和/或第五开关s5，以导通第四闭合回路、第五闭合回路和/或第二续流回路，使得第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
跟踪第三滤波电感l3的第二参考电流i
l3_ref
，以完成电网u的电流补偿调节。
[0106]
其中，驱动单元调控该光伏逆变器的s4和/或第五开关s5包括以下步骤：
[0107]
控制驱动单元调控第五开关s5导通，其他开关管关断，则第五闭合回路导通；
[0108]
将传感器系统1中的第二电流传感器105实时采集的第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
与dsp 2生成的第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
比较；
[0109]
当第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
小于第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
时，控制驱动单元调控第四开关管s4导通，则第四闭合回路导通，即第四闭合回路和第五闭合回路同时导通，光伏组件pv通过第四闭合回路调节第三滤波电感l3的电流i
l3
增加，第二滤波电容c2通过第五闭合回路向电网u提供能量，完成电网u的电流调节；
[0110]
当第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
大于第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
时，控制驱动单元调控第四开关管s4关断，则第二续流回路导通，第三滤波电感l3的电流i
l3
为第二滤波电容c2充容，第三滤波电感l3的电流i
l3
减小，第二滤波电容c2的电压上升；充容后的第二滤波电容c2通过第五闭合回路调节第四滤波电感l4的电流i
l4
减小，第四滤波电感电流i
l4
等于电网u的电流i
g
，完成电网u的电流调节。
[0111]
当电网电压u
g
的工频周期为正半周时，即电网u的电网电压反馈信号u
gf
为正值时，控制驱动单元调控该光伏逆变器的第一开关s1、第二开关s2和/或第三开关s3，以导通第一闭合回路、第二闭合回路、第三闭合回路和/或第一续流回路，使得第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
跟踪第一滤波电感l1的第一参考电流i
l1_ref
，以完成电网u的电流补偿调
节。
[0112]
其中，控制驱动单元调控该光伏逆变器的第一开关s1、第二开关s2和/或第三开关s3包括以下步骤：
[0113]
控制驱动单元调控第三开关s3导通，其他开关管关断，则第三闭合回路导通；
[0114]
对该光伏逆变器的工作模式进行第二次判定，判定该光伏逆变器的工作模式为升压模式或降压模式；
[0115]
其中，对该光伏逆变器的工作模式的第二次判定为：判定电网u的电压反馈信号u
gf
与光伏组件pv的电压反馈信号u
inf
的大小；
[0116]
当该光伏逆变器的工作模式为升压模式时，即电网u的电压反馈信号u
gf
大于光伏组件pv的电压反馈信号u
inf
，控制驱动单元调控第一开关管s1导通，第二开关管s2为高频开关，则第一闭合回路或第二闭合回路导通；
[0117]
将传感器系统1中的第一电流传感器104实时采集的第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
与dsp 2生成的第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
比较；
[0118]
当第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
小于第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
时，控制驱动单元调控第二开关管s2导通，则第二闭合回路导通，使得第一滤波电感l1的电流i
l1
增加，第一滤波电容c1放电，第一滤波电容c1向电网u提供能量，从而调节电网u的电流i
g
；
[0119]
当第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
大于第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
，控制驱动单元调控第二开关管s2关断，则第一闭合回路导通，使得第一滤波电感l1的电流i
l1
减小，第一滤波电容c1充容，光伏组件pv向电网提供能量，从而调节电网u的电流i
g
；
[0120]
当该光伏逆变器的工作模式为降压模式时，即电网u的电压反馈信号u
gf
小于光伏组件pv的电压反馈信号u
inf
，控制驱动单元调控第二开关管s2关断，第一开关管s1为高频开关；
[0121]
将传感器系统1中的第一电流传感器104实时采集的第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
与dsp 2生成的第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
比较；
[0122]
当第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
小于第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
时，控制驱动单元调控第一开关管s1导通，则第一闭合回路导通，使得第一滤波电感l1的电流i
l1
增加，第一滤波电容c1充容，光伏组件pv向电网提供能量，从而调节电网u的电流i
g
；
[0123]
当第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
大于第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
，控制驱动单元调控第一开关管s1关断，则第一续流回路导通，使得第一滤波电感l1的电流i
l1
减小，第一滤波电容c1放电，第一滤波电容c1向电网u提供能量，从而调节电网u的电流i
g
。
[0124]
其中，该光伏逆变器中的控制驱动单元调控各个开关s1‑
s5开闭具体包括以下步骤：
[0125]
传感器系统1对电网u、光伏组件pv、第一滤波电感l1和第三滤波电感l3进行实时采集，获得电网u的电网电压反馈信号u
gf
、光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
、光伏组件pv的pv电流反馈信号i
inf
、第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
和第三滤波电感l3的第二电流
参考信号i
l3f
；
[0126]
将电网u的电网电压反馈信号u
gf
、光伏组件pv的pv电压反馈信号u
inf
和光伏组件pv的pv电流反馈信号i
inf
传输至dsp 2，分别进行第一次电流信号处理和第二次电流信号处理，并分别生成第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
和第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
；
[0127]
将第一滤波电感l1的第一电流反馈信号i
l1f
、第一滤波电感l1的第一电流参考信号i
l1_ref
、第三滤波电感l3的第二电流反馈信号i
l3f
和第三滤波电感l3的第二电流参考信号i
l3_ref
，传输至控制电路3进行电流比较控制，分别生成第一开关逻辑信号o1、第二开关逻辑信号o2、第三开关逻辑信号o3、第四开关逻辑信号o4和第五开关逻辑信号o5；
[0128]
将第一开关逻辑信号o1、第二开关逻辑信号o2、第三开关逻辑信号o3、第四开关逻辑信号o4和第五开关逻辑信号o5传输至驱动电路4，从而生成第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号和第五驱动信号，以相应驱动开关s1‑
s5的开闭，完成电网u的电流信息的调节。
[0129]
本实用新型的工作原理：
[0130]
传感器系统实时监测电网电压，并对电网电压的工频周期进行第一次判定，判定电网电压的工频周期为正半周或者负半周；当电网电压的工频周期为负半周时，控制驱动单元调控该光伏逆变器的第四开关和/或第五开关，以导通第四闭合回路、第五闭合回路和/或第二续流回路，使得第三滤波电感的第二电流反馈信号跟踪第三滤波电感的第二参考电流，以完成电网的电流补偿调节；当电网电压的工频周期为正半周时，控制驱动单元调控该光伏逆变器的第一开关、第二开关和/或第三开关，以导通第一闭合回路、第二闭合回路、第三闭合回路和/或第一续流回路，使得第一滤波电感的第一电流反馈信号跟踪第一滤波电感的第一参考电流，以完成电网的电流补偿调节。
[0131]
综上所述，本实用新型一种高可靠升降压的光伏逆变器及其控制方法，解决了传统光伏逆变器升降压变换效率低的问题，调节一个开关高频工作，消除了共模漏电流现象，实现了升降压变换，提高了光伏逆变器系统的变换效率。
[0132]
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。