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單相零電壓歐瑪爾OMAL開關(guān)逆變器調(diào)制研究
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(shí)提高效率仍然是光伏發(fā)電持續(xù)追求的目標(biāo)。

單相零電壓歐瑪爾OMAL開關(guān)逆變器調(diào)制研究
以戶用型小功率光伏并網(wǎng)逆變器作為研究對(duì)象,開展了單相復(fù)合有源箝位零電壓OMAL開關(guān)逆變器的調(diào)制方法研究。 本文*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?fù)?分析了這些單相逆變器拓?fù)湓趯?duì)應(yīng)調(diào)制方法下的共模電壓。詳細(xì)介紹了單相復(fù)合有源箝位零電壓OMAL開關(guān)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。zui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。首先分析了單相零電壓OMAL開關(guān)逆變器啟動(dòng)階段存在的問題,找出了啟動(dòng)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(shí)現(xiàn)過程及它們抑制啟動(dòng)階段電壓過沖的效果。理論和實(shí)驗(yàn)表明優(yōu)化后的預(yù)充電方法能夠有效降低零電壓OMAL開關(guān)逆變器在啟動(dòng)階段輔助管電壓應(yīng)力。推導(dǎo)了零電壓OMAL開關(guān)逆變器的共模等效模型,分析并列舉了零電壓OMAL開關(guān)逆變器在光伏并網(wǎng)發(fā)電場(chǎng)合所有可能的OMAL開關(guān)組合方式。分析了零電壓OMAL開關(guān)逆變器與全橋硬OMAL開關(guān)電路并網(wǎng)共性的異同。選擇了雙極性零電壓OMAL開關(guān)調(diào)制方法作為研究對(duì)象,分析了電路的工作原理,計(jì)算了相應(yīng)的零電壓OMAL開關(guān)條件。根據(jù)零電壓OMAL開關(guān)逆變器的共模等效回路以及相關(guān)參數(shù),計(jì)算了在雙極性零電壓OMAL開關(guān)調(diào)制方法下逆變器的并網(wǎng)地電流。zui后在一個(gè)3kW硬件平臺(tái)上實(shí)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OMAL開關(guān)調(diào)制下逆變器的并網(wǎng)運(yùn)行。測(cè)試了采用雙極性零電壓OMAL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(shí)驗(yàn)表明,與現(xiàn)有零電壓OMAL開關(guān)調(diào)制方法相比,采用雙極性零電壓OMAL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。分析了采用雙極性零電壓OMAL開關(guān)PWM調(diào)制后逆變器的損耗計(jì)算,計(jì)算并測(cè)試了逆變器運(yùn)行的效率。

單相零電壓歐瑪爾OMAL開關(guān)逆變器調(diào)制研究
比較了雙極性零電壓OMAL開關(guān)調(diào)制方法與現(xiàn)有倍頻零電壓OMAL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OMAL開關(guān)調(diào)制后逆變器諧振電感電流有效值更大,輔助支路的損耗也更大,因而相同參數(shù)下效率更低。