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全桥逆变器双Buck型调制的研究

2013-04-01 15:09
华静一
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  全桥逆变器双Buck型调制,不增加拓扑结构复杂程度,保留了双降压半桥逆变器(DBHBI)无桥臂直通的优点,克服了直流电压利用率低等缺点。采用电流瞬时值反馈SPWM控制策略,给出了该双Buck型调制工作的原理,分析了其实现方法,通过仿真和实验验证了系统的正确性。

  1 引言

  随着可再生能源在世界范围内的发展,逆变器系统作为新能源与电网的接口设备越来越受到关注,提高开关频率和实现高效率是目前研究的主要方向。全桥双Buck型控制模式在不增加拓扑结构复杂程度基础上,克服了传统桥式逆变器存在的桥臂直通问题,避免了加入死区造成输出波形的畸变现象,具有高可靠性。工作在单极性调制方式下,输出波形的谐波含量较小。

  2 并网逆变器的系统原理

  2.1 系统结构

  并网逆变器系统结构如图1所示。直流侧输入电压为350 V,由太阳能光伏阵列经DC/DC升压电路获得。逆变桥输出经滤波器和并网开关S连接到电网上。当S闭合时,逆变器输出与电网连接,负载上的电压由电网维持,并网功率的大小由并网电流决定。系统的控制算法由TMS3 20LF2808型DSP实现,当捕捉引脚检测到电网电压正向过零点时,启动内部并网控制算法程序,实现对电网频率的锁相跟踪,并经过运算,产生逆变器并网运行所需要的驱动信号,控制逆变器的开关动作,使逆变器实现单位功率因数并网运行。

全桥逆变器双Buck型调制的研究

 

  2.2 双Buck型调制模式的工作原理

  双Buck型调制模式不仅具有半桥型逆变器无需设置死区时间的优点,而且解决了传统半桥逆变器(CHBI)因加入死区而引起的输出波形畸

  变问题,上述内容中提到的双极性的缺点在该方案中也不存在,而且每半个周期内只有一个开关管在高频斩波,在一定程度上减小了开关损耗,提高了逆变器效率。

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