交错反激式光伏并网逆变器控制策略研究

根据交错反激式光伏并网逆变器拓扑的特点,提出了一种新的控制策略,逆变器在交错反激式的临界连续工作模式、单个反激式的临界连续工作模式和单个反激式的断续工作模式之间交替工作。该控制策略适合于逆变器的各个功率等级,也可以提高逆变器在各个功率等级的效率和并网电流的质量。分析了新控制策略的原理,推导了新控制策略中参考信号和并网电流的关系表达式,并借助Matlab仿真软件证实了该控制策略的可行性。     

交错反激微功率光伏并网逆变器损耗分析

介绍了反激逆变器的工作原理,研究了反激逆变器的损耗分析方法。针对逆变器的主要器件,推导了相应的损耗计算公式。最后通过试验样机验证了理论分析的可行性,对于优化交错反激微功率光伏并网逆变器的设计具有一定的指导意义。     

软开关交错反激光伏并网逆变器

提出一种应用于单个光伏组件的软开关交错反激并网逆变器拓扑及其软开关控制策略。针对反激变压器漏感问题,提出漏感能量吸收回馈电路,实现了漏感能量吸收再利用,并实现了开关管漏源电压的钳位,提高了变换效率同时降低了开关管关断电压尖峰;提出基于数字处理器的反激变换器变开关频率谐振软开关控制策略,实现了开关管的零电压开通,同时改善了逆变器的电磁兼容特性;提出的交错并联反激逆变器有助于减小变压器和滤波器的体积,提高功率密度。详细分析变换器的工作原理,分析变开关频率谐振软开关控制方式的原理和实现条件,最后进行实验验证。     

DCM变频控制的反激单相光伏并网微型逆变器

工作在电感电流断续模式下的反激单相光伏(Photovoltaic,PV)并网微型逆变器,由于开关频率恒定,所以在正弦波过零点附近或瞬时输出功率较低时,存在较大的开关损耗问题。为此,提出了一种新的变频控制策略。使得开关频率跟随瞬时输出功率变化而变化,在低瞬时输出功率时,自主降低开关频率,从而能有效减小开关损耗。利用恒定原边电流峰值单元和开关频率控制单元来实现所提出的变频控制策略,最后通过PSIM仿真验证了采用DCM变频控制的反激单相光伏并网微型逆变器的性能;仿真结果表明所提控制策略能有效降低正弦波过零点附近瞬时输出功率较低时的开关频率,从而降低逆变器的开关损耗,提高整体效率,同时还能保证输出的并网电流有较小的THD。     

基于平面变压器的交错反激微功率光伏逆变器设计

微功率光伏逆变器具有抗光照阴影能力强等特点,为光伏逆变器重要架构之一。为提高反激微功率光伏逆变器效率,采用低端有源箝位电路并深入分析了其工作原理和关键参数设计依据,为改善户外高温环境下高频功率变压器温升,采用平面变压器技术充分利用其表面积大易于散热、PCB线圈载流能力强特点,并提出采用双磁芯拼接结构,以及高耦合系数的线圈结构。设计了一台直流输入电压范围22～36V,输出220W/220Vac的样机,并建立了基于Saber的仿真模型,搭建了实验样机。仿真和实验表明,设计的样机工作稳定,性能良好,证明了设计的正确有效性。     

反激型电流源高频环节光伏并网逆变器研究

电流源高频环节并网逆变器的电路结构简单、控制方便且成本低廉,因而在小功率并网发电系统中有广阔的应用前景.研究了反激型电流源高频环节逆变器的并网技术,详细分析该拓扑的工作原理,推导出变换器在各模态下的电压、电流关系及器件应力表达式,为选择合适的变压器匝比和开关器件提供了依据,并给出其他关键参数的设计方法.实验证明,该拓扑应用存小功率光伏并网场合能实现较高的效率和较好的进网电流质量.     

光伏交错反激逆变器解耦控制方法的研究

交流光伏模块将光伏组件与微型逆变器集成为一体,构成一个可直接与电网或负载连接的光伏发电系统模块。微型逆变器独立控制每一个光伏组件,因此受到外部环境条件变化影响小,光伏电池的利用率优于其他光伏并网发电系统结构。首先,介绍了交错式反激逆变器的拓扑结构、工作原理以及并网控制技术;再对3种主动式功率解耦方式及控制方法进行了比较;仿真分析结果表明,3种功率解耦方式能够有效抑制二倍频功率扰动,提高了光伏电池板的效率,可延长电容寿命,但同时增加了设备的体积和成本,逆变效率也会相应下降,电路拓扑和控制都变得复杂。     

双向反激微功率光伏并网逆变器的分析与设计

论文深入分析研究了双向反激逆变器应用于光伏并网发电系统的工作原理,分析了其差动控制和单边控制两种工作模态,指出单边控制为差动控制的特例,相比较于差动控制时存在功率回馈,无功率回馈的单边控制效率更高,所以单边控制的双向反激逆变器更适用做要求同频同相并网、无须功率回馈的微功率光伏并网逆变器.同时论文也分析推导了双向反激逆变器的并网电流控制原理以及高频功率反激变压器设计依据,并用仿真进行了验证,最后设计调试了一台输出200W的实验样机.实验结果表明,基于双向反激拓扑的微功率光伏并网逆变器结构简单,效率高,电流控制有效可行.     

反激式光伏并网微逆变器不同工作模式的研究

反激式光伏并网微逆变器常用的工作模式有不连续导通模式(DCM)和连续导通模式(CCM)两种。在分析反激式逆变器工作原理的基础上,从控制策略、关键参数设计以及功率器件的电压电流应力3方面对工作在两种不同模式下的逆变器进行设计和比较,分析两种模式的优劣,并借助Matlab仿真软件进行验证,为反激式逆变器工作模式的选择及电路参数的设计提供参考。     

交错式反激变换器在光伏MIC系统中的应用

分析了微型逆变器(MIC)系统的硬件结构和控制策略;介绍了交错式反激MIC的整个工作原理及设计要点,并分析了有源箝位电路的工作过程;介绍了电流控制器的前馈控制策略及最大功率点跟踪(MPPT)算法,然后采用状态空间平均法建立了并网式反激变换器的小信号模型,并在此模型基础上完成了电流环和均流环设计;制作了200W样机进行实验,验证了整个设计的合理性。     

基于DSP的微逆变器双频率控制方法及实现

传统交错反激微逆变器原边电流峰值与变压器体积、损耗较大。针对此问题,提出了一种基于原边峰值电流控制且电感电流断续模式(DCM)的双频率控制策略。推导了DCM模式下的参考电流表达式,并在此基础上,详细分析了双频率控制策略中开关频率切换点的选取原则,推导了其选取表达式。该策略可根据负载大小变化自动调节开关频率,在减小峰值电流的同时最大程度上减少开关次数,减小开关损耗。最后,通过PSIM仿真分析验证了设计的有效性,并研制出了以数字信号处理器(DSP)为核心控制器的实验平台。实验结果表明,该控制策略在减小原边电流峰值的同时能保证系统效率并实现较小的并网电流谐波畸变率(THD)。     

PFM控制交错并联反激LED驱动电源研究

半导体照明具有节能、环保、寿命长、尺寸小等优点,发光二极管(LED)作为新型半导体光源在户外照明领域已经有了广泛的应用。针对传统单级式和两级式LED驱动电源存在的问题,研究一种结构简单、功率等级高的交错并联反激LED驱动电源,同时提出一种PFM控制方法,根据不同负载情况,改变驱动电源开关频率和导通时间,减小轻载时开关损耗,提高工作效率,实验结果验证了理论分析的正确性。     

双反激型光伏并网微逆变器的建模及控制

论文研究了交错并联双反激型微逆变器,阐述了该微型逆变器的工作原理。提出了一种基于双反激型光伏并网微逆变器的数学建模方法,在此基础上给出了控制参数的设计方法。在并网微逆变器系统中,控制参数的确定是并网系统的核心和关键,控制性能直接影响到输出电能的质量和系统的运行效率。文中根据提出的数学模型,推导出了双反激型微逆变器的输入到输出的小信号模型,给出了相应的传递函数,并在此基础上确定了控制环参数,可缩短研发周期。最后,仿真和实验结果验证了该数学模型和控制策略的正确性。     

交错并联反激式三电平逆变器

传统Flyback逆变器应用在高电压、大功率场合时常会存在电压应力过大等问题。为此,在传统反激逆变器拓扑中引入二极管箝位多电平技术,提出了一种交错并联反激式三电平逆变器。分析了该拓扑的工作原理,推导了输入与输出的关系,并分析了该逆变器的外特性,给出了电路中主要参数的计算方法。仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性。