Soft-switching Grid-connected PV Inverter With Interleaved Flyback Topology

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。

基于伏秒的反激式光伏微逆变器的仿真研究

针对传统反激式光伏微逆变器因2倍频电压纹波引起的进网电流畸变的问题,提出了1种用于励磁电感电流断续模式下反激式光伏微逆变器的基于伏秒的控制方法.根据谐波抑制策略,对反激式光伏微逆变器进行小信号建模,利用扫频验证建模的正确性.通过推导变压器参数的设计准则,结合变压器参数与输入电压调节范围和损耗的关系对其进行优化设计并进行仿真.结果证明了所提控制方法的准确性,与传统开闭环电流控制方法相比,输出电流的THD更低,达3.783%.

一种带功率解耦的Flyback微型逆变器研究

单相光伏并网逆变器中由于输入输出瞬时功率存在差异,通常需要并联很大的电解电容来平衡这部分功率,由于电解电容寿命短,严重限制了逆变器的寿命,所以在电路中加入功率解耦单元,用长寿命的薄膜电容代替电解电容。本文研究一种带功率解耦的Flyback微型逆变器,并对其进行参数计算和损耗分析,推导出了通用的计算公式,最后通过仿真和实验验证了该拓扑的可行性。

一种光伏微型逆变器的设计研究

在能源危机、环境污染日益严重的今天,光伏发电体现出得天独厚的优势。光伏微型逆变器作为能量传输的桥梁,它的优劣直接决定着光伏系统的效率高低以及输出电能的质量好坏。基于STM32设计的一款光伏微型逆变器,其硬件电路包括主电路、控制电路、辅助电源电路、采样电路、驱动电路以及人机交互电路。通过MATLAB仿真和实物制作调试,验证了该设计,使其系统的输出能满足并网要求,并能迅速准确地追踪光伏阵列最大功率点电压,且当电网断电时,也能快速检测到孤岛现象并关闭系统。

基于光伏并网反激式微型逆变器的建模与仿真

根据提出的光伏并网反激式微型逆变器系统框架,使用PSIM仿真软件,对其进行建模和仿真,通过调节光照强度和温度这两个自变量,建立基于扰动观察法的MPPT模型、基于SOGI-PLL锁相环的光伏并网控制模型,以及反激拓扑电路模型.通过对各个模型,以及整体系统进行仿真研究,验证了各部分输出特性能够实现最终的安全并网,对光伏发电并网微型逆变器的研究具有一定的参考价值.

计及时滞的单相反激微型逆变器并网控制策略

在单相反激光伏微型逆变器中,传统断续电流控制策略存在并网电流与电网电压相位延迟大、谐波高等缺点。针对上述问题,提出一种计及时滞的单相反激光伏并网控制策略。首先,建立微型逆变器小信号模型,提取并网电流模型中的稳态分量与瞬态分量,其中稳态分量用于计算主开关管的稳态占空比,同时采用准比例谐振控制器对系统瞬态分量进行闭环控制,获取主开关管的瞬态占空比,两态占空比叠加得到主开关管的导通占空比;然后,针对微处理器数据采集、数值运算过程中引起的控制信号时间滞后问题,设计权重传递函数对其进行补偿,使并网电流与电网电压之间相位差达最小,保证微型逆变器的稳定性;最后,搭建150W实验样机验证控制策略的可行性。

新颖的小容量光伏/燃料电池供电逆变器

针对多种新能源联合供电场合,提出一种新颖的小容量光伏/燃料电池供电逆变器,并对其电路拓扑、能量管理控制策略、高频开关过程、双输入源占空比、输出电压复合控制器设计、双输入源共模抑制等关键技术进行深入研究。该电路拓扑是由双输入源选择开关、工作半个输出周期的2个双向Flyback直流斩波器、交流滤波电容级联构成。该文所提主从功率分配能量管理SPWM复合控制策略通过控制输出电压瞬时值和多输入源输出功率比来实现对输入源的能量管理和2种工作模式无缝切换。设计并研制的1 kVA光伏/燃料电池双输入逆变器样机的实验结果表明,该逆变器具有单级功率变换、变换效率高、占空比调节范围宽、输出波形质量高、不同供电模式间无缝切换等优良性能。

具有功率解耦功能的三端口反激式单级光伏微型逆变器

提出一种具有功率解耦功能的单极光伏微型逆变器。该微型逆变器将提出的三端口反激变换器中的一个端口用于实现功率解耦,有效减小解耦所需的电容量,从而可以采用长寿命、低容值薄膜电容。详细分析该电路的基本工作原理,并给出关键设计:包括关键参数选择和控制策略。搭建一台100 W样机进行实验。实验结果表明,提出的拓扑不仅可以实现功率解耦,变换器转换效率达到91.3%。

基于反激变换器的单级式DC/AC逆变器

单级式逆变器较传统的两级式逆变器,拓扑结构大大简化,减少了同时工作的开关器件的数目,降低开关损耗,在中小功率场合中的应用具有明显的优势。本文提出了一种新型的单级式隔离逆变电路——反激逆变器,文中对该电路的工作原理及控制策略进行了详细的分析,针对该电路过零点畸变问题提出了解决方法,并给出了电路主要参数的选取依据。最后通过仿真和实验验证了该新型电路的可行性。

反激逆变器研究

该文提出一种新颖的反激逆变器,详细阐述了其工作原理、控制方案和设计方法。该逆变器工作于断续模式,是由两路双向反激直流变换器输入并联输出串联组成的一种单级隔离逆变器。反激逆变器占空比可以在0到0.8之间变化,从而得到较宽范围的输出电压;负载电流流过副边常通开关管,从而减小了导通损耗。实验结果表明该逆变器具有以下优点:双向功率传输、拓扑结构简单、使用器件少、控制方案简单、可靠性高以及良好的动态响应。

同步整流反激逆变器研究

研究了由两路双向反激直流变换器输入并联输出串联构成的反激逆变器。在连续工作模式的反激逆变器的基础上,提出同步整流控制方案,即输出功率较大时实现同步整流,较小时实现零电压开通,大大简化了传统电流源高频链逆变器的控制方案,从而有效地降低了整流二极管导通损耗,将整机效率提高到85.8%。研究内容包括工作模式、控制策略、关键参数设计准则、同步整流或零电压开通的实现和边界问题。原理试验样机验证了该逆变器及其控制策略的正确性和先进性,证实其适合于低压大电流变换场合。

一种光伏逆变器用多路输出开关电源设计

设计了一种以UC3842为控制芯片的单端反激式光伏逆变器用多路开关电源,该电源具有9路直流输出,通过调节控制芯片输出脉冲的占空比以适应直流输入在较大范围内的变化,为光伏并网逆变器的开关器件驱动及控制电路提供稳定的直流电压。介绍并改进了电流型控制芯片UC3842的工作原理、外围电路和高频变压器的设计以及所采用的共模滤波电容和π型滤波电路等,旨在改善输出直流电压电能质量。样机试验表明,该电源输出直流电压纹波在可以接受的范围内,能够适应输入直流电压的大范围波动,为光伏逆变器长期运行可靠供电。

交错反激微功率光伏并网逆变器的设计

对基于交错反激拓扑的微功率光伏并网逆变器(PVMI)进行分析与设计,交错反激并网逆变器分为交错反激和极性反转桥两部分,反激逆变器将PV板输出的直流电变换为工频正弦双半波电流,再通过极性反转桥变换为正弦电流注入到电网。分析推导了基于交错反激逆变器的并网电流控制原理,介绍了微逆变器的反激变压器设计和控制程序流程图,并调试了一台输出200 W的PVMI。实验结果表明,基于交错反激拓扑的PVMI结构简单,电流控制有效可行。

多反激式微型逆变器并网谐波交互研究

该文研究了多反激式微型逆变器的并网谐波交互问题。采用小信号分析方法对反激式微型逆变器进行了输出阻抗建模,得到了反激式微型逆变器的诺顿等效模型;分析了多反激式微型逆变器并网系统的谐振机理,基于该文建立的诺顿等效模型,采用系统导纳矩阵计算分析的方法,进行了系统谐振点的预测;在Matlab和PSIM软件上分别进行了理论分析和仿真验证,并设计了2台250 W样机进行实验验证。

低边有源钳位交错反激式微型光伏逆变器设计

以微型光伏逆变器为研究对象,设计基于低边有源钳位的交错反激式光伏逆变器。该逆变系统使用STM32F103ZET6作为主控芯片,将两路反激变换器交错并联,主功率开关管获得电压钳位,实现零电压开通(ZVS),从而进一步提升逆变器的输出效率,同时提高系统的功率等级并减小电流纹波。通过200W微型光伏逆变器系统的仿真和实验研究验证该系统的理论方法正确,样机设计结果表明:该微型光伏逆变器能够输出正弦度较好的电流,总谐波失真(THD)小于3%,效率93%,系统运行稳定可靠。

宽电压输入多路输出逆变控制开关电源设计

设计并制作了一种基于电流型脉宽调制器UC3845芯片的多路输出反激式开关电源。介绍了逆变电源控制系统对控制电源的特殊要求，分析了开关电源的工作原理，并详细介绍了高频变压器的设计和制作过程。实验结果表明，开关电源的直流输入电压在175～700V的较宽范围内。都能够稳定输出7路不共地的直流电压。开关电源采用模块化设计，可以将其直接嵌入到不同类型的三相（或单相）逆变控制系统中作为控制电源。使用方便灵活。具有很强的实用性，同时高频变压器的设计思路可为开关电源的设计和制作提供借鉴意义。

反激型电流源光伏并网逆变器的损耗分析与优化设计

研究了反激型电流源光伏并网逆变器损耗的计算方法,推导出用于损耗分析计算的公式。分析表明:反激型电流源并网逆变器的损耗与其变压器匝比关系密切,匝比直接影响开关器件的选择与变压器的设计,最终影响变换器效率。在对其损耗分析模型进行验证的基础上,应用该模型进行了一个160W光伏并网逆变模块的优化设计,实验证明该方法能够为反激型并网逆变器的设计提供一套有效的设计方法,达到优化系统参数的目的。

CCM交错反激式光伏并网微逆变器的建模和控制

建立CCM交错反激式微逆变器的整体四阶模型,分析系统的零极点分布,并基于该模型提出控制设计策略。相对于单路反激式微逆变器模型近似分析交错反激式微逆变器系统特性并提出进行控制设计的方法,该方法能准确描述系统控制输入到并网电流传递函数中存在的右半平面零点位置,提高控制设计的精确性和控制效果,修正已有控制方法中存在的控制偏差,同时改善因两路交错反激变换器参数不同所引起的负载不平衡,提高系统整体性能。最后设计一台250 W微逆变器实验样机,实验结果可验证整体建模和控制的有效性。

推挽双向电流源高频环节航空静止变流器研究

提出了推挽双向电流源高频环节逆变器电路拓扑 ,分析研究了其稳态原理和电压瞬时值反馈控制方案。设计并研制的 2 5 0VA2 7VDC/ 115V4 0 0HzAC航空静止变流器原理样机 ,具有电路拓扑简洁、双向功率流、控制简单、变换效率高、可靠性高等优点 ,在低输入电压小功率逆变场合具有重要应用价值。

光伏逆变器中反激式辅助开关电源的设计

在光伏逆变器系统中需要一个高效稳定的辅助电源,在对该电源的工作原理与设计方法进行分析的基础上,采用TOP 258智能开关电源芯片设计了一种多路隔离的反激式开关电源作为光伏逆变器的辅助电源,结果证明该电源有体积小、效率高的特点,可以满足光伏逆变器的要求。