ZHCAF44 March 2025 TMCS1123 , TMCS1126 , TMCS1127 , TMCS1133
混合逆变器中存在另一个重要的霍尔效应电流传感器,用于中点电势平衡的中性线电流采样。在专为三相设计的系统中,每个相位上的负载需要保持不变。但是,在一些三相家用或商业应用场景中(例如在德国和奥地利),会同时使用三相和单相负载,这可能会导致三相之间的功耗不平衡。这意味着一个或两个相位可能比其他相位有更高的功率需求。这会导致中性线电压不平衡,从而导致电网和电网设备出现问题。要为系统中的单相负载供电,意味着每个相位的输出功率取决于相应的负载消耗,不能相同,混合逆变器通常具有不平衡的输出功能。太阳能逆变器供应商通常有一些特性说明,例如在供应商数据表中,在备用模式和电网模式下支持 100% 不平衡输出(甚至可达 110%)。在这篇博客中阅读更多:什么是 100% 或 110% 非平衡输出逆变器?
如果三相负载平衡,则中性线中不需要任何电流,并且平衡了中点电势,例如达到总线电压的一半。相反,如果负载不平衡,则中性线拉电流或灌电流会导致中点电势变化。这种情况需要补偿中点电势不平衡。
图 2-6 显示了 2 个分相电容器的传统方式。中性点是具有等效电容的两个大型电解电容器 C1 和 C2 的中点。中性线电流继续为一个分相电容器充电,同时将另一个电容器放电特定的一段时间,以保持中点电势平衡。尽管实际上两个分相电容之间存在一些小电容或电压不匹配,但该设计易于实现,并且仍广泛用于串式逆变器和住宅逆变器,其中电网三相输出必须平衡。但是,对于明显的不平衡输出,中性线电流中的直流分量会导致严重的电压不匹配,进而导致逆变器故障关断保护。
与串式或住宅逆变器不同,混合逆变器有第四个桥臂(也称为平衡电桥,逆变器因而被称为三相四桥臂逆变器),可主动控制中点电压,使逆变器支持不平衡输出,如图 2-7 所示。第四个开关桥臂的控制与三相逆变器去耦。平衡电桥控制涉及中性线电流采样,可以在其中使用霍尔效应电流传感器。