一种可抑制共模电流的新型三相电流型Sepic逆变器

发布时间：2023-05-06 21:08

　　共模电流问题是非隔离型光伏逆变器在应用和推广过程亟待解决的问题之一。本文以三相非隔离型光伏逆变器作为研究对象,分别从改变系统调制和改变拓扑结构两个角度对目前可实现共模电流抑制的三相非隔离型光伏逆变器作了简述,并且针对传统电压型逆变器和电流型逆变器只能实现升压或降压输出的缺点,介绍了几种可适用于宽范围电压变化的三相非隔离型光伏逆变器。本文结合相关文献,通过拓扑构造的方法,提出了一种新型三相电流型Sepic逆变器。该逆变器能够实现单级升降压功能,而且在一定的功率范围内采用较小电感和小容量电解电容就能够实现实现系统共模电流抑制且适用于较宽范围电压波动场合。该逆变器是将改进型Sepic电路与三相桥臂开关管复用构造形成的,并且通过构建直流旁路的方式实现了太阳能电池板与电网之间的电气隔离,可以有效的进行系统共模电流的抑制。该逆变器根据中间电感L₂电流的流动方向,可以分为两种不同的工作模态,文中对两种不同模态下的逆变器工作原理进行了介绍,其次结合系统所采用的正弦脉宽调制(SPWM)技术,推导了逆变器在任意开关状态下的共模电压表达式,并且通过数学模型的建立,对逆变器的两种不同工作...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 非隔离型光伏逆变器共模电流成因及危害
    1.3 三相非隔离型光伏逆变器发展现状
        1.3.1 改变调制方法的三相非隔离型光伏逆变器发展现状
        1.3.2 变换拓扑结构的三相非隔离型光伏逆变器发展现状
        1.3.3 可实现升降压功能的三相非隔离型光伏逆变器发展现状
    1.4 本文的主要内容
第2章 新型逆变器工作原理及数学模型
    2.1 新型三相电流型Sepic逆变器结构及工作原理
        2.1.1 新型三相电流型Sepic逆变器的结构
        2.1.2 新型三相电流型Sepic逆变器的工作原理
        2.1.3 与其它三相电流型结构的比较
    2.2 调制策略分析
    2.3 共模电压表达式分析
    2.4 新型三相电流型Sepic逆变器数学模型
        2.4.1 工作模式1逆变器数学模型
        2.4.2 工作模式2逆变器数学模型
    2.5 新型三相电流型Sepic逆变器开环仿真分析
        2.5.1 驱动仿真分析
        2.5.2 工作模式1开环仿真
        2.5.3 工作模式2开环仿真
    2.6 本章小结
第3章 新型三相电流型Sepic逆变器闭环控制研究
    3.1 无源负载条件下的闭环控制研究
        3.1.1 无源负载条件下的双闭环设计
        3.1.2 无源负载条件下的双闭环仿真
    3.2 并网控制系统研究
        3.2.1 逆变器并网结构设计
        3.2.2 并网条件下的系统闭环控制设计
        3.2.3 并网条件下的系统仿真
    3.3 本章小结
第4章 主电路硬件参数及控制电路设计
    4.1 主电路硬件参数设计
        4.1.1 开关管及二极管选型
        4.1.2 缓冲电路设计
        4.1.3 主电路无源器件参数设计
        4.1.4 驱动及采样电路设计
    4.2 控制电路软件设计
        4.2.1 闭环调节器离散化处理
        4.2.2 三相锁相环设计
        4.2.3 闭环控制电路软件设计
    4.3 本章小结
第5章 实验结果分析
    5.1 开关管驱动波形
    5.2 开环实验波形分析
        5.2.1 工作模式1实验结果
        5.2.2 工作模式2实验结果
    5.3 闭环实验波形分析
        5.3.1 工作模式1实验结果
        5.3.2 工作模式2实验结果
    5.4 并网条件下实验结果分析
        5.4.1 锁相环实验波形
        5.4.2 工作模式1实验结果
        5.4.3 工作模式2实验结果
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3809616