基于GaN的雙Buck并網(wǎng)逆變器的損耗分析及共模電流抑制研究.pdf

1、隨著工業(yè)經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的環(huán)境問題日益凸顯，因此大力發(fā)展可再生能源發(fā)電，特別是太陽能發(fā)電是解決我國能源危機和保證可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。近年來，光伏發(fā)電已經(jīng)受到越來越多的關注和重視。目前市場上的光伏并網(wǎng)逆變器按照是否隔離來分，可分為隔離型和非隔離型。隔離型并網(wǎng)逆變器保證了光伏電池板與交流電網(wǎng)側的電氣隔離，提高了系統(tǒng)的安全性，但體積大、效率低、并且控制復雜。非隔離型并網(wǎng)逆變器中不存在變壓器，減少了變壓器的能量損耗，具有成本低、體積小、效

2、率高等優(yōu)點，受到了人們的廣泛關注。
　　本文主要研究對象為雙Buck并網(wǎng)逆變器。首先對雙Buck并網(wǎng)逆變器的優(yōu)缺點進行了總結，采用第三代寬禁帶半導體器件Cascode GaN晶體管解決雙Buck并網(wǎng)逆變器電感較大的問題，對其進行了工作原理分析，并網(wǎng)控制策略和主電路參數(shù)的設計，并進行了仿真驗證。搭建了雙脈沖測試平臺，對Cascode GaN晶體管的驅動電路和動態(tài)性能進行了測試，得到Cascode GaN晶體管開通、關斷損耗和碳化硅肖

3、特基二極管關斷損耗的數(shù)學模型，并基于此測試結果對整個電路的損耗進行了理論分析。然后對雙buck并網(wǎng)逆變器的共模特性進行了分析，在拓撲不變的基礎上提出了一種無功發(fā)生控制方法，可使得雙Buck并網(wǎng)逆變器實現(xiàn)功率的雙向流動，對無功發(fā)生控制方法進行了原理分析與共模特性分析，并對兩種不同的控制方法進行了仿真驗證。最后搭建了基于Cascode GaN晶體管和碳化硅肖特基二極管的500W雙Buck并網(wǎng)逆變器實驗樣機，在該樣機上對雙Buck并網(wǎng)逆變器進