反激式微型逆变器及控制策略

发布时间：2024-03-05 19:34

　　为降低微型逆变器单位功率的成本以及解决微型逆变器轻载工作时谐波率偏高的问题,提出了一种新型光伏并网微型逆变器。在现有反激变换器拓扑结构的基础上,采用交错并联技术设计出多路并联反激变换器,降低单位功率成本。在电流峰值控制法的基础上,提出实时数字控制策略,精确计算电流临界连续导通模式下的开关时间,进一步改进电流断续导通模式下的开关时间,降低轻载工作时的谐波率,还提出了一种改进的变步长扰动观察法,可提高最大功率点跟踪(MPPT)效率。样机实验数据表明,该微型光伏逆变器可稳定地输出较高功率,电能质量高,且在轻载时具有较低的谐波率。

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【部分图文】：

图1交错并联反激逆变器原理结构

为降低微型逆变器单位功率的成本，结合多重串型逆变器和集成式逆变器的优点，改进现有的双级式并网逆变器，采用两路光伏输入。反激部分为主从交错并联，采用数字实时控制法，经过反激变换整流得到2倍于工频的正弦半波;之后并联到H桥，芯片输出SPWM控制H桥开关管交错开通;再通过LC滤波得到高....

图2电流峰值控制

当反激变流器工作于BCM或DCM模式时，其输出具有电流源特性，可采用一个电流基准作为原边电流峰值的包络线，即采用电流峰值控制，将反激变流器的输出电流的平均值调制成正弦半波形状[4]。DCM和BCM模式下电流峰值控制如图2所示。DCM模式开关频率固定、控制简单、轻载损耗小，但重载损....

图3半工频周期内各控制信号

DCM模式开关频率固定、控制简单、轻载损耗小，但重载损耗大，功率密度低;BDM模式变频控制较为复杂，轻载损耗大，但功率密度高，重载损耗小。可采用BCM/DCM混合控制，根据输出功率切换工作模式。半工频周期内各控制信号如图3所示。2.2实时数字控制法

图4fmax与输出功率关系

由于在轻载时，逆变器主要工作在DCM模式下，为了进一步降低谐波率和提高效率，可对DCM的开关模式进行改进。fmax与输出功率存在着确定关系，如图4所示。DCM中开关频率的底限受输出滤波器截止频率的限制，进入滤波器的电流为正弦波。由于逆变器是作为电流源工作的，所以LC滤波器可以看作....

本文编号：3919938