一种用于光伏发电系统的新型高频逆变器 被引量：34

1

作者 张超 何湘宁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期51-53,71,共4页

提出一种新型的用于光伏发电的高频逆变电路,该电路适用于小型光伏并网发电系统,由Buck-Boost变换器和电流源高频链逆变器构成。Buck-Boost变换器工作在电感电流断续模式,由它来实现光伏模块的最大功率点跟踪;高频链逆变器对Buck-Boost... 提出一种新型的用于光伏发电的高频逆变电路,该电路适用于小型光伏并网发电系统,由Buck-Boost变换器和电流源高频链逆变器构成。Buck-Boost变换器工作在电感电流断续模式,由它来实现光伏模块的最大功率点跟踪;高频链逆变器对Buck-Boost变换器输出的能量进行逆变,得到与电网电压同步的电流。该电路结构简单、效率高,光伏模块的最大功率点不受负载变化的影响。该方案通过了实验验证。 展开更多

关键词 光伏系统 buck-boost变换器 逆变器 高频链

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基于改进SPWM控制的新型单级BUCK-BOOST逆变器 被引量：9

2

作者 谭光慧 陈溪 +2 位作者 魏晓霞 王建赜 纪延超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第16期65-71,共7页

提出了一种新型的单级串联谐振型Buck-Boost逆变器,它能在一个功率级内产生峰值高于或低于输入直流电压的正弦交流电压。文中详细分析了所提逆变器的工作原理,并利用状态空间平均法建立了系统数学模型。基于断续导电模式,所提逆变器拓... 提出了一种新型的单级串联谐振型Buck-Boost逆变器,它能在一个功率级内产生峰值高于或低于输入直流电压的正弦交流电压。文中详细分析了所提逆变器的工作原理,并利用状态空间平均法建立了系统数学模型。基于断续导电模式,所提逆变器拓扑利用串联谐振单元实现所有开关的零电流开通和辅助开关的零电流关断,减小了开关损耗,提高了系统效率。为了改善逆变器的输出特性,提出一种改进的SPWM控制方法,该方法采用带直流偏置的正弦调制波,消除了线性近似法所导致的输出电压波形过零点附近的畸变。通过一台1kW原理样机的实验结果,验证了该变换器的优点和改进SPWM控制方法的有效性。 展开更多

关键词 逆变器 buck—boost 状态空间平均 脉冲宽度调制 串联谐振

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一种基于直流输出侧并联解耦的光伏微逆变器优化设计研究 被引量：11

3

作者 章勇高 纵楠 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期26-31,共6页

研究一种用于光伏发电的功率解耦微逆变器。该微逆变器由基本的buck-boost电路与电流源型高频逆变电路并联而成,解耦电容并联在两个电路之间。通过峰值电流控制法使解耦电容两端电压升高、纹波加大,降低解耦电容容值,避免使用短寿命的... 研究一种用于光伏发电的功率解耦微逆变器。该微逆变器由基本的buck-boost电路与电流源型高频逆变电路并联而成,解耦电容并联在两个电路之间。通过峰值电流控制法使解耦电容两端电压升高、纹波加大,降低解耦电容容值,避免使用短寿命的电解电容器,从而达到延长逆变器使用寿命的目的。分析了电路的5个工作状态,设计了相应的电路参数和峰值电流控制策略。用PSIM软件建立了电路仿真模型,进行了仿真实验。仿真结果表明,所提出的方法可以降低解耦电容的大小,延长微逆变器的使用寿命。 展开更多

关键词 微逆变器 buck-boost 功率解耦 PSIM仿真

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单级可升压逆变电路统一拓扑:电抗源逆变电路 被引量：8

4

作者 丁新平 苑红 +2 位作者 杨水涛 张民 薛必翠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期5030-5038,共9页

在对Z源逆变器(Z-source inverter,ZSI)和准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,q ZSI)等单级可升压逆变电路进行深入研究的基础上,提出单级可升压逆变电路统一拓扑结构——电抗源变换器。该拓扑利于独特的LC组合形式实现了电压源和电... 在对Z源逆变器(Z-source inverter,ZSI)和准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,q ZSI)等单级可升压逆变电路进行深入研究的基础上,提出单级可升压逆变电路统一拓扑结构——电抗源变换器。该拓扑利于独特的LC组合形式实现了电压源和电流源电路无法实现的功能。以电抗源逆变器(reactance source inverter,XSI)为例阐述该拓扑结构的构成特征、工作原理、推演途径等共性问题,提出2种推演XSI电路的方法,即DC-DC斩波电路开关管代替推演法(SR-XSI)和DC-DC斩波电路二极管代替推演法(DR-XSI)。并以现有的典型电抗源逆变器ZSI和q ZSI为例,论证由"级联DC-DC斩波电路的两级电路"推演出XSI的可行性。基于DR-XSI推演机理,提出一族单级可升压逆变电路,并以Zeta电抗源逆变电路为例,研究该电路的工作原理和具体工作模式。该类单级逆变器能在较小的直通占空比Dsh时得到较高的升压功能,减少了单级逆变电路直通占空比Dsh和逆变器调制因子M之间此消彼长的制约关系。通过仿真软件Saber验证了Zeta XSI电路的升压功能以及所提各种策略的正确性和可行性。最后在实验室建立了1 k W样机进行验证,实验结果和理论分析及仿真结果吻合。 展开更多

关键词 单级可升压逆变器 电抗源变换器 升–降压变换器 Z源逆变器 准Z源逆变器

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准单级隔离Buck-Boost型多输入逆变器 被引量：9

5

作者 江加辉 陈道炼 佘敏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期4323-4334,共12页

提出一类准单级隔离Buck-Boost型多输入逆变器电路结构与拓扑族,及具有不同供电模式平滑无缝切换的主从功率分配能量管理正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,并对这类多输入逆变器的电路结构与拓扑、稳态原理特性、多输入源占空比之间的关系、... 提出一类准单级隔离Buck-Boost型多输入逆变器电路结构与拓扑族,及具有不同供电模式平滑无缝切换的主从功率分配能量管理正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,并对这类多输入逆变器的电路结构与拓扑、稳态原理特性、多输入源占空比之间的关系、能量管理控制策略和关键电路参数设计准则等进行深入的理论分析,并获得重要结论。该电路结构是由带多输入选择开关串联电路的双向隔离Buck-Boost直流变换器和极性反转逆变桥级联构成,包括单管式等4个拓扑。该主从功率分配能量管理SPWM控制策略是由n-1个输入电压环、具有n路功率分配、带功率独立控制的输出电压瞬时值反馈环三部分构成,能实现不同供电模式的平滑无缝切换。设计并研制的500V·A、DC 80V^110V/AC 220V(50Hz)多输入逆变器样机,具有变换效率高、输出波形质量高、带载能力强、不同供电模式间平滑无缝切换等优良性能。 展开更多

关键词 多输入逆变器 隔离buck-boost 变换器 准单级 主从功率能量管理 平滑无缝切换

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基于单极倍频SPWM调制的单相Buck-Boost集成式升压逆变器研究 被引量：7

6

作者 胡茂 秦岭 +2 位作者 陈瑞祥 王亚芳 候虚虚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期3863-3873,共11页

为满足低输入电压逆变场合的要求,提出了一种单相Buck-Boost集成式升压逆变器。其通过复用电压型全桥逆变器下管的体二极管以及上开关管,将两个Buck-Boost变换器和全桥逆变器集成在一起,与其他单级式升压逆变器相比,具有功率器件少、结... 为满足低输入电压逆变场合的要求,提出了一种单相Buck-Boost集成式升压逆变器。其通过复用电压型全桥逆变器下管的体二极管以及上开关管,将两个Buck-Boost变换器和全桥逆变器集成在一起,与其他单级式升压逆变器相比,具有功率器件少、结构简单、集成度高等优点。另外,其采用传统的单极倍频SPWM调制,仅通过调节调制比(M<1)就能同时实现升压和逆变,因此控制非常方便,且输出电压/电流的总谐波失真均较低。首先介绍了该逆变器的拓扑演化过程;然后分析了直流升压电感电流连续和断续两种模式下的工作原理,并结合伏秒平衡和积分变换理论,推导出电压增益、功率管电应力等稳态特性和升压电感设计准则;最后通过一台250W/10k Hz的样机进行了仿真和实验验证。 展开更多

关键词 集成式逆变器 单级 升压 buck-boost 单极倍 频SPWM

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滞环电流控制双Buck-Boost逆变器 被引量：7

7

作者 敖志勇 张加胜 陈荣 《电测与仪表》 北大核心 2014年第5期87-90,95,共5页

提出了一种滞环电流控制双Buck-Boost逆变器拓扑。通过将两个Buck-Boost变换器的输出端反并联,恰当增加负载电流续流通路,并采用滞环电流控制技术,成功实现了对单相交流电的跟踪输出。文中详细分析了新型逆变器的工作原理和控制策略,并... 提出了一种滞环电流控制双Buck-Boost逆变器拓扑。通过将两个Buck-Boost变换器的输出端反并联,恰当增加负载电流续流通路,并采用滞环电流控制技术,成功实现了对单相交流电的跟踪输出。文中详细分析了新型逆变器的工作原理和控制策略,并在MATLAB/SIMULINK平台上进行了仿真实验,该逆变器在两输入电压相等或相差较大的范围内均能实现对给定电流波形的快速跟踪,并取得较好的波形质量,仿真结果验证了新型逆变器方案的可行性。 展开更多

关键词 滞环电流 逆变器 交流输出

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一种新型独立光伏系统逆变器的研究 被引量：6

8

作者 唐友怀 张海涛 +1 位作者 罗珊 姜喆 《国外电子测量技术》 2008年第4期65-67,共3页

本文对独立光伏系统的逆变器的主电路拓扑、控制方法等问题做了较为详细的研究。在此基础上提出了一种新型高性能的全桥谐振式Buck-Boost逆变器拓扑,具有占用体积小,能量转换效率高等优点。在对逆变器控制方法上,提出采用电压有效值、... 本文对独立光伏系统的逆变器的主电路拓扑、控制方法等问题做了较为详细的研究。在此基础上提出了一种新型高性能的全桥谐振式Buck-Boost逆变器拓扑,具有占用体积小,能量转换效率高等优点。在对逆变器控制方法上,提出采用电压有效值、电感电流瞬时值双闭环与零电流跟踪误差相结合的控制策略,提高系统的动静态特性。根据控制方案设计了由单片机MPS430控制的独立光伏系统逆变器的软硬件装置,实验表明它是一种效率高、性价比高、灵活性强的控制方案。 展开更多

关键词 光伏系统 逆变器 buck-boost 准谐振

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微逆变器交流侧泛Buck-boost功率解耦技术研究 被引量：6

9

作者 章勇高 孔令韬 +1 位作者 王增强 陈露 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期16-26,共11页

针对微逆变器二倍频功率扰动问题,提出了一种交流侧泛Buck-boost功率解耦技术。设计的四种能实现能量双向流动的解耦电路均并联在逆变器交流侧,不同拓扑都可等效工作在Buck、Boost或Buck-boost的模式中。从拓扑结构、工作模式及解耦性... 针对微逆变器二倍频功率扰动问题,提出了一种交流侧泛Buck-boost功率解耦技术。设计的四种能实现能量双向流动的解耦电路均并联在逆变器交流侧,不同拓扑都可等效工作在Buck、Boost或Buck-boost的模式中。从拓扑结构、工作模式及解耦性能三方面分析了设计的四个解耦电路,以及每种拓扑抑制二次谐波的能力。讨论了脉冲能量缓冲的计算方法。仿真结果表明,三模态六开关Buck-boost功率解耦电路抑制电压二次谐波效果最优,单模态六开关Buck-boost功率解耦电路抑制电流二次谐波效果最优。泛Buck-boost功率解耦技术可以在不依赖母线大电压情况下,大幅降低解耦电容容值,实现无电解电容,提高微逆变器可靠性并延长其使用寿命。 展开更多

关键词 微逆变器 交流侧功率解耦 二次谐波 泛buck-boost 解耦性能

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单级单相无电解电容Buck-Boost逆变器 被引量：1

10

作者 王立乔 陈建医 +1 位作者 程超然 曹立志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第24期6768-6781,共14页

该文给出一种无电解电容的单级单相Buck-Boost逆变器。该逆变器可以灵活地实现升降压以适应宽输入范围的直流侧电压;仅用一个工作于正负半周的低值直流储能电感而无需电解电容和大电感,开关器件和无源器件数目少,因而降低了成本和体积,... 该文给出一种无电解电容的单级单相Buck-Boost逆变器。该逆变器可以灵活地实现升降压以适应宽输入范围的直流侧电压;仅用一个工作于正负半周的低值直流储能电感而无需电解电容和大电感,开关器件和无源器件数目少,因而降低了成本和体积,提高了可靠性、使用寿命和功率密度;通过改变储能电感电流方向实现极性反转,控制方式十分简洁,非常适用于中小功率光伏系统。该文详述了Buck-Boost逆变器的工作原理、升降压能力及调制策略,并在此基础上,完成该逆变器升降压、扰动以及并网控制的仿真和实验,结果良好且与理论分析相契合。 展开更多

关键词 电力电子 无电解电容 单级单相非隔离 buck-boost 光伏逆变器

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离散滑模控制的Buck-Boost光伏逆变器研究 被引量：5

11

作者 岳舟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期233-238,共6页

为了获得较理想的正弦输出电压,优化逆变器的性能,基于Buck-Boost光伏逆变器,采用离散滑模变结构的控制策略。Buck-Boost光伏逆变器可获得比直流输入电源高或低的交流输出电压,详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间... 为了获得较理想的正弦输出电压,优化逆变器的性能,基于Buck-Boost光伏逆变器,采用离散滑模变结构的控制策略。Buck-Boost光伏逆变器可获得比直流输入电源高或低的交流输出电压,详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间平均法建立系统数学模型,并详细阐述了离散滑模控制原理。利用Matlab/Simulink工具对控制系统进行仿真研究,仿真结果验证了该变换器的优点和离散滑模控制策略的有效性。 展开更多

关键词 buck—boost变换器 光伏逆变器 离散滑模控制 仿真

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逆变器电路结构及其演化 被引量：2

12

作者 林立铮 陈亦文 陈道炼 《大功率变流技术》 2010年第2期12-18,共7页

从基本的Buck型逆变器电路结构出发,论述了Buck、Boost、Buck-Boost型逆变器电路结构及其演化过程,论述了各类逆变器的优缺点,并给出了各类变换器的电路拓扑实例和部分原理试验结果。

关键词 逆变器 拓扑 电路结构 buck boost buck.boost

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基于数字控制的双向BUCK-BOOST变换器的研究

13

作者 郭成瑗 《电工技术》 2023年第3期82-84,96,共4页

数字控制双向BUCK-BOOST变换器在电动车电驱动系统和车载充电系统中得到了广泛的应用并拥有良好的应用前景。设计了一款基于STM32单片机的数字控制双向BUCK-BOOST变换器。研究结果表明,在电压外环和电流内环的双闭环控制策略下,该变换... 数字控制双向BUCK-BOOST变换器在电动车电驱动系统和车载充电系统中得到了广泛的应用并拥有良好的应用前景。设计了一款基于STM32单片机的数字控制双向BUCK-BOOST变换器。研究结果表明,在电压外环和电流内环的双闭环控制策略下,该变换器可满足稳态运行控制要求。采用数字控制的方式有望使得DC/DC变换器的控制与电机的控制能共享控制器资源,有利于实现它们在控制方法上的耦合,进一步提升电动车电机驱动系统控制的灵活度。 展开更多

关键词 数字控制 变换器 buck-boost STM32

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单相Buck-Boost逆变器的全局滑模电流控制 被引量：4

14

作者 祁良甫 鲁世民 +2 位作者 周剑君 王海洋 周迎宾 《电气传动》 北大核心 2020年第7期47-53,共7页

为提高非隔离型Buck-Boost逆变器的动态品质和鲁棒性,提出一种全局滑模电流控制策略。该控制策略通过使用电流、电压信息的非线性组合构造全局滑模面函数,同时缓解了右半平面零点对系统稳定性的影响。设计全局变指数趋近律以保证控制器... 为提高非隔离型Buck-Boost逆变器的动态品质和鲁棒性,提出一种全局滑模电流控制策略。该控制策略通过使用电流、电压信息的非线性组合构造全局滑模面函数,同时缓解了右半平面零点对系统稳定性的影响。设计全局变指数趋近律以保证控制器自动满足滑模存在条件,简化等效控制函数的设计过程,并给出滑模控制逆变器的闭环稳定性条件。最后的实验结果表明,该控制策略可保证较高的输出精度,同时能够有效地提升系统的动态品质和鲁棒性。 展开更多

关键词 buck-boost逆变器 全局滑模控制 滑模电流控制 指数趋近律 鲁棒性

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低电压应力单级升降压逆变器及控制策略

15

作者 郭小强 张浩 +3 位作者 陈兆文 王宝诚 华长春 Josep M.GUERRERO 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3117-3126,共10页

针对传统基于Buck-Boost非隔离逆变器具有电压应力大的缺点,提出一种具有低电压应力的新型无变压器单级升降压电压源逆变器拓扑及其调制方案。该拓扑可以在较宽的输入电压范围内实现逆变,同时具有低电压应力与电感电流纹波。文中首先分... 针对传统基于Buck-Boost非隔离逆变器具有电压应力大的缺点,提出一种具有低电压应力的新型无变压器单级升降压电压源逆变器拓扑及其调制方案。该拓扑可以在较宽的输入电压范围内实现逆变,同时具有低电压应力与电感电流纹波。文中首先分析该逆变器的拓扑特性及工作模态,设计可以保证输出电容电压平衡的逆变器的调制策略,建立共模等效电路,对高频漏电流进行分析。最后,搭建硬件实验平台,在DSP TMS320F28335和FPGA XC6SLX9-2TQG 144C数字化平台上对提出的方案进行实验验证,实验结果验证了所提新型拓扑和控制方法的有效性。 展开更多

关键词 多电平逆变器 电压应力 升降压逆变器 调制 共模电压

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一种基于Buck/Boost电路的新型微逆变器功率解耦电路 被引量：3

16

作者 章勇高 孔令韬 许莹莹 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期29-34,共6页

针对微逆变器中存在的二次功率扰动问题,提出了一种新型四开关功率解耦电路。详细分析了基于Buck/Boost电路的新型功率解耦电路的4种工作模式,推导了采用脉冲能量调制控制策略原理,并对电路关键参数进行设计。该电路并联在逆变器交流输... 针对微逆变器中存在的二次功率扰动问题,提出了一种新型四开关功率解耦电路。详细分析了基于Buck/Boost电路的新型功率解耦电路的4种工作模式,推导了采用脉冲能量调制控制策略原理,并对电路关键参数进行设计。该电路并联在逆变器交流输出侧,不仅能够明显抑制母线电压和直流输入侧电流中的二次纹波,而且可以将大电解电容替换成小容量长寿命的薄膜电容。最后,仿真实验验证了该拓扑的有效性和合理性。 展开更多

关键词 二次功率扰动 微逆变器 功率解耦 buck/boost 脉冲能量调制

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新型多输入端口升降压DC-AC变换系统

17

作者 赖国清 赖群 +1 位作者 李铭 冯超坤 《电气传动》 2023年第10期23-28,共6页

在可再生能源发电应用中,多输入端口功率变换系统是一种性价比较高的电能转换方案。提出一种基于单级非隔离升降压功率变换单元的多输入端口DC-AC变换系统。各种直流源经过各自输入端口搭配的全桥电路后进行串联,再通过基于Buck-Boost... 在可再生能源发电应用中,多输入端口功率变换系统是一种性价比较高的电能转换方案。提出一种基于单级非隔离升降压功率变换单元的多输入端口DC-AC变换系统。各种直流源经过各自输入端口搭配的全桥电路后进行串联,再通过基于Buck-Boost拓扑的主变换单元处理后产生正弦波交流输出。主输入端口对应的全桥电路高频工作,从输入端口对应的全桥电路工频工作。分析该新型变换系统的工作模态和稳态特性,并使用仿真软件PSIM对分析结果进行了验证。制作并测试了一台峰值效率为96.1%、功率为500 W的硬件样机。实验结果表明,该多输入端口DC-AC变换系统具有效率较高、增益范围宽和结构较为简单的特点。 展开更多

关键词 多输入端口 升降压 逆变器 单级系统 非隔离

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单级双电感buck-boost逆变器的研究 被引量：2

18

作者 高申昊 陈超波 《电子设计工程》 2017年第12期109-114,共6页

提出一种双电感结构嵌入至一种单级buck-boost逆变器而组合成的一种单级双电感buckboost逆变器(SDIBI)。该逆变器同时具有升压与降压能力,在仿真实验中,与传统光伏逆变器逆变器相比,SDIBI具有更强的升压能力,而随着占空比增加其升压能... 提出一种双电感结构嵌入至一种单级buck-boost逆变器而组合成的一种单级双电感buckboost逆变器(SDIBI)。该逆变器同时具有升压与降压能力,在仿真实验中,与传统光伏逆变器逆变器相比,SDIBI具有更强的升压能力,而随着占空比增加其升压能力会越来越明显。该结构可使输出的交流电压在一个功率级内高于或低于直流输入电压,并使输入电压范围更宽。由于该结构的良好对称性也使其更易于控制。解决了传统光伏逆变器输入电压范围窄,结构复杂,升压能力不足等问题。 展开更多

关键词 光伏 逆变器 升压能力

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有源升降压逆变器双模式调制策略研究 被引量：3

19

作者 何耀华 汤雨 董仙美 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第30期5306-5312,共7页

新能源发电系统要求逆变器具有宽输入电压适应能力,该文基于有源升降压逆变器拓扑,对恒升压比调制和双模态调制两种调制方法进行对比。双模态调制根据不同的直流输入与瞬时的交流输出电压大小关系,使电路呈现出不同的等效电路结构,且每... 新能源发电系统要求逆变器具有宽输入电压适应能力,该文基于有源升降压逆变器拓扑,对恒升压比调制和双模态调制两种调制方法进行对比。双模态调制根据不同的直流输入与瞬时的交流输出电压大小关系,使电路呈现出不同的等效电路结构,且每种结构均只有部分开关管高频工作,有利于提高变换效率。还对两种调制下电感电流、开关管电流应力进行分析比较。实验结果表明,该变换器可双模式工作,具有宽输入电压适应能力。 展开更多

关键词 宽输入 升降压逆变器 恒升压比 双模式

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一种光伏微逆变器中六开关功率耦合电路研究 被引量：2

20

作者 章勇高 王小衬 付伟东 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第8期1137-1141,1234,共6页

提出一种并联在逆变器交流输出端的单模态六开关Buck-Boost功率耦合电路,以缓冲传统光伏微逆变器中的二次功率脉动。分析了功率耦合电路的四种不同工作模式,主控开关均采用脉冲能量调制(pulse energy modulation,PEM)信号控制。推导了... 提出一种并联在逆变器交流输出端的单模态六开关Buck-Boost功率耦合电路,以缓冲传统光伏微逆变器中的二次功率脉动。分析了功率耦合电路的四种不同工作模式,主控开关均采用脉冲能量调制(pulse energy modulation,PEM)信号控制。推导了一个开关周期内不同工作模式下的PEM信号占空比以及耦合电感电流给定值的表达式,用以得到相应的PEM信号脉冲。设计了耦合电感和电容的参数。建立Simulink仿真模型,仿真结果表明,该功率耦合电路不仅能抑制光伏微逆变器直流侧输入电流和母线电压中的二次纹波,而且利用交流输出端电压变化范围大的特点,大大降低耦合电容容值,避免使用短寿命的大电解电容,提高了光伏微逆变器的使用寿命和可靠性。 展开更多

关键词 单模态 buck-boost 功率耦合 光伏微逆变器 二次功率脉动 PEM

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