单端准谐振反激式微型逆变器的研究

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随着化石燃料等不可再生资源的消耗、大气污染日益严重,人们将目光转到了新能源。以光伏为代表的清洁能源,由于其来源丰富、污染小等优点,得到了大力发展,而光伏逆变器作为光伏发电系统中最重要的部分受到了重视。本文针对微型光伏逆变器的拓扑进行分析后,确定了反激变换器加全桥逆变级作为主拓扑,传统微型逆变器的主拓扑为高端有源钳位加全桥电路,而本文为了提高效率采用的是准谐振反激变换器加全桥电路作主拓扑。在分析了反激变换器的工作模式后,在微型逆变器中引进了峰值电流控制和DCM/BCM混合控制方式,通过控制反激变换器原边电流形状使副边输出电流呈现正弦全波形状,经过工频逆变和滤波环节后形成并网电流。通过在半个电网周期内和单个开关周期内的分析可以看出,与有源钳位反激式微型逆变器相比,准谐振反激式逆变器的主开关电压应力更低、电压上升斜率减缓,辅助开关的开通频率大大降低进而提高了逆变器的整体效率。然后介绍了该并网微型逆变器用到的最大功率跟踪和孤岛检测技术等,以保证光伏组件工作在最大功率点附近,避免发生孤岛现象。最后通过对逆变器中主要参数进行计算与设计,在一台额定功率240W、并网电压220V的实验平台进行实验,通过实验验证了设计的可行性。
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