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申请/专利权人:上海交通大学
摘要:本发明提供一种电流源式双有源桥型微逆变器,包括光伏板组件、输入电容、原边交错并联BuckBoost电路、高频变压器、副边半桥电路和网侧低通滤波器。光伏板组件,光伏板组件产生的直流电;输入电容,与光伏板组件并联;原边交错并联BuckBoost电路,其输入侧直流端口与光伏板组件连接;高频变压器,其原边与原边交错并联BuckBoost电路连接;副边半桥电路,与高频变压器的副边连接;网侧低通滤波器,与副边半桥电路的直流端口连接,与交流电网直接相连。本发明有利于实现开关管ZVS软开关,增大电压增益范围,提高变换器的运行效率和可靠性;由于加入了前馈控制,可以提高微逆变器的功率响应速度。
主权项:1.一种电流源式双有源桥型微逆变器的调制方法,其特征在于,所述电流源式双有源桥型微逆变器,包括:光伏板组件,所述光伏板组件产生直流电;输入电容,与所述光伏板组件并联;原边交错并联BuckBoost电路,其输入侧直流端口与所述光伏板组件连接;高频变压器,其原边与所述原边交错并联BuckBoost电路连接;副边半桥电路,与所述高频变压器的副边连接;网侧低通滤波器,与所述副边半桥电路的直流端口连接,与交流电网直接相连;所述调制方法,包括:确定内移相角D1和外移相角D2,将所述内移相角D1和外移相角D2作为微逆变器的两个控制自由度;根据所述两个控制自由度,将所述微逆变器的传输功率的调制模式划分定义为模式一、模式二和模式三,并根据微逆变器的瞬时传输功率和所述内移相角D1的取值,使所述微逆变器在所述模式一和所述模式二之间进行切换;其中,当外移相角D2满足0≤|D2|≤D12时,对应的调制模式为所述模式一;当外移相角D2满足D12<|D2|≤1-D12时,对应的调制模式为所述模式二;当外移相角D2满足1-D12<|D2|≤0.5时,对应的调制模式为所述模式三;所述内移相角D1为原边交错并联BuckBoost电路产生的方波电压负上升沿和原边交错并联BuckBoost电路产生的方波电压正上升沿错开的角度;所述外移相角D2为原边交错并联BuckBoost电路产生的方波电压的基波和变压器副边半桥电路产生的方波电压的基波错开的角度;所述确定内移相角D1和外移相角D2,包括:首先确定内移相角在工频周期内的变化规律;再根据所述内移相角和瞬时输出功率确定外移相角的变化规律;其中,所述内移相角在工频周期内的变化规律,为: 式中,max{}为取最大值函数,θ为电网电压的相位,φ为网侧电流给定值的相位,Im,ref为网侧电流给定值的幅值,Im,N为网侧额定电流的幅值;所述根据所述内移相角和瞬时输出功率确定外移相角的变化规律,包括:当调制模式处于模式一时,所述外移相角的变化规律为: 当调制模式处于模式二时,所述外移相角的变化规律为: 当调制模式处于模式三时,所述外移相角的变化规律为: 其中,M为微逆变器传输功率比,定义为其中n为高频变压器原边和副边的匝比,vcbus为直流侧箝位电容电压,fsw为微逆变器的开关频率,Lk为变压器折算到副边的漏感感值,sgnvg为网侧电压的符号函数;所述内移相角D1的取值范围是0≤D1≤0.5;所述外移相角D2的取值范围是-0.5≤D2≤0.5;所述模式一,包括:当传输功率方向为从高频变压器原边到高频变压器副边时,所述模式一对应的传输功率范围是最大传输功率在D1=0.25,D2=0.125处取得;当传输功率方向为从高频变压器副边到高频变压器原边时,所述模式一对应的传输功率范围是最大传输功率在D1=0.25,D2=-0.125处取得;所述模式二,包括:当传输功率方向为从高频变压器原边到高频变压器副边时,所述模式二对应的传输功率范围是最大传输功率在D1=0,D2=0.25处取得;当传输功率方向为从高频变压器副边到高频变压器原边时,所述模式二对应的传输功率范围是最大传输功率在D1=0,D2=-0.25处取得;所述模式三,包括:当传输功率方向为从高频变压器原边到高频变压器副边时,所述模式三对应的传输功率范围是最大传输功率在D1=0.25,D2=0.375处取得;当传输功率方向为从高频变压器副边到高频变压器原边时,所述模式三对应的传输功率范围是最大传输功率在D1=0.25,D2=-0.375处取得;式中,n为高频变压器原边和副边的匝比,vcbus为直流侧母线电容电压,|vg|为网侧电压的绝对值,fsw为原副边方波电压的频率,Lk为变压器折算到副边的漏感感值。
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百度查询: 上海交通大学 电流源式双有源桥型微逆变器、调制、控制方法及系统
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