基于峰值電流的H6型并網(wǎng)逆變器的研究與設計.pdf

1、世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展使得能源緊缺和環(huán)境污染等現(xiàn)象愈發(fā)嚴重，新能源的開發(fā)利用這一課題也隨之被重視，其中太陽能因其清潔經(jīng)濟受到世界各國的重視。光伏逆變器是太陽能利用的核心部分，所以對它的研究具有十分重大的意義。常見的光伏逆變器可以分為隔離型和非隔離型光伏逆變器兩類。非隔離型光伏逆變器放棄了笨重的變壓器，具有結構簡單輕便，成本低和轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點。然而在非隔離性的光伏逆變并網(wǎng)系統(tǒng)中，光伏陣列和接地外殼之間存在著對地寄生電容，這一寄生電容會與輸出

2、濾波元件和電網(wǎng)阻抗組成共模諧振電路。寄生電容上變化的共模電壓會激勵這個共模諧振電路，產(chǎn)生共模電流。為了抑制此共模電流，本文采用了H6型逆變器拓撲結構，論文中分析了該拓撲結構抑制共模電流的原理，并對其工作狀態(tài)進行詳細的介紹。峰值電流控制模式是一種新型的控制策略，它的應用范圍主要集中在弧焊逆變器系統(tǒng)中，本文將該種控制策略應用于光伏逆變器系統(tǒng)中并進行了實驗驗證。峰值電流控制電路中脈寬調(diào)制是一個雙入單出的控制環(huán)節(jié)，脈沖信號的占空比取決于兩個輸入

3、信號即參考信號和瞬態(tài)信號，該控制系統(tǒng)具有內(nèi)在的限流和自校正能力。本文會就其基本原理、特征和穩(wěn)定性進行詳細的分析。
　　本文使用MATLAB建立了基于峰值電流反饋控制的H6型并網(wǎng)逆變器的實驗模型，模型中包括鎖相環(huán)技術實現(xiàn)，峰值電流反饋控制算法的實現(xiàn)和H6型逆變器平臺的搭建三部分。通過對仿真結果的觀察和分析，驗證了該控制策略在H6型逆變器的可行性。根據(jù)以上分析，設計了基于峰值電流反饋控制的H6型逆變器實驗平臺，該控制策略采用FPGA和

4、DSP的雙核控制模式來實現(xiàn)，DSP主要用于對電網(wǎng)信號進行鎖相，并且產(chǎn)生峰值電流控制的參考信號，發(fā)送給FPGA。FPGA是峰值電流控制的核心部分，接收來自DSP的參考信號和AD采樣的實時信號，然后給出功率開關管的脈沖驅(qū)動信號。FPGA的運算速度快和程序并行處理的性能優(yōu)勢使其能夠滿足峰值電流控制的對于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性的要求。然后，論文詳細介紹了實驗平臺主要硬件部分的設計原理。最后在設計的實驗平臺上，對峰值電流控制在H6型逆變器并網(wǎng)系