單相零電壓開關(guān)逆變器調(diào)制方法研究.pdf

1、隨著分布式發(fā)電的發(fā)展，小功率光伏發(fā)電將獲得廣泛應(yīng)用。由于小功率光伏逆變器安裝在住宅、城市商業(yè)大樓，因此希望盡量減少小功率光伏逆變器的重量、體積，與此同時提高效率仍然是光伏發(fā)電持續(xù)追求的目標。本文以戶用型小功率光伏并網(wǎng)逆變器作為研究對象，開展了單相復(fù)合有源箝位零電壓開關(guān)逆變器的調(diào)制方法研究。
　　本文第一章首先介紹了單相光伏并網(wǎng)逆變器的分類和幾種主要單相逆變器拓撲，分析了這些單相逆變器拓撲在對應(yīng)調(diào)制方法下的共模電壓。詳細介紹了單相復(fù)

2、合有源箝位零電壓開關(guān)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)。最后介紹了光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)地電流安規(guī)及抑制單相逆變器并網(wǎng)地電流的主要方法。
　　本文第二章首先分析了單相零電壓開關(guān)逆變器啟動階段存在的問題，找出了啟動階段輔助管電壓應(yīng)力過高的原因。介紹了三種不同箝位電容預(yù)充電方法的實現(xiàn)過程及它們抑制啟動階段電壓過沖的效果。理論和實驗表明優(yōu)化后的預(yù)充電方法能夠有效降低零電壓開關(guān)逆變器在啟動階段輔助管電壓應(yīng)力。
　　本文第三章推導(dǎo)了零電壓開關(guān)逆變器的共模

3、等效模型，分析并列舉了零電壓開關(guān)逆變器在光伏并網(wǎng)發(fā)電場合所有可能的開關(guān)組合方式。分析了零電壓開關(guān)逆變器與全橋硬開關(guān)電路并網(wǎng)共模特性的異同。選擇了雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制方法作為研究對象，分析了電路的工作原理，計算了相應(yīng)的零電壓開關(guān)條件。根據(jù)零電壓開關(guān)逆變器的共模等效回路以及相關(guān)參數(shù)，計算了在雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制方法下逆變器的并網(wǎng)地電流。最后在一個3kW硬件平臺上實現(xiàn)了逆變器所有功率器件的零電壓開通以及雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制下逆變器的并網(wǎng)運行。

4、測試了采用雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制下逆變器并網(wǎng)地電流波形，分析了并網(wǎng)地電流的抑制效果。理論和實驗表明，與現(xiàn)有零電壓開關(guān)調(diào)制方法相比，采用雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制方法后逆變器的并網(wǎng)地電流能夠得到有效抑制。
　　本文第四章分析了采用雙極性零電壓開關(guān)PWM調(diào)制后逆變器的損耗計算，計算并測試了逆變器運行的效率。比較了雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制方法與現(xiàn)有倍頻零電壓開關(guān)調(diào)制方法的損耗分布及效率。分析表明，采用雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制后逆變器諧振電感電流有效值更