本文關(guān)鍵詞：單相零電壓開關(guān)逆變器調(diào)制方法研究

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【摘要】：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(biāo)。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?fù)?分析了這些單相逆變器拓?fù)湓趯?yīng)調(diào)制方法下的共模電壓。詳細(xì)介紹了單相復(fù)合有源箝位零電壓開關(guān)逆變器的拓?fù)浣Y(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。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大,輔助支路的損耗也更大,因而相同參數(shù)下效率更低。
【關(guān)鍵詞】：單相零電壓開關(guān)逆變器 啟動方法 地電流 調(diào)制方法
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464;TM615
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 目錄10-12
• 1. 緒論12-22
• 1.1 世界能源形勢及光伏發(fā)電12-14
• 1.2 單相光伏逆變器發(fā)展及現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 單相光伏逆變器分類14-15
• 1.2.2 主要單相逆變器拓?fù)?/span>15-18
• 1.3 光伏逆變器并網(wǎng)地電流18-21
• 1.3.1 光伏并網(wǎng)地電流技術(shù)指標(biāo)18-19
• 1.3.2 抑制地電流的主要方法19-21
• 1.4 本文的主要工作21-22
• 2. 零電壓開關(guān)逆變器啟動22-42
• 2.1 零電壓開關(guān)逆變器啟動問題分析22-26
• 2.1.1 現(xiàn)有啟動驅(qū)動脈沖22-23
• 2.1.2 輔助管應(yīng)力過高問題分析23-26
• 2.2 三種箝位電容預(yù)充電方法26-37
• 2.2.1 純軟件預(yù)充電方法26-29
• 2.2.2 附加充電電路方法29-31
• 2.2.3 優(yōu)化預(yù)充電方法31-37
• 2.3 優(yōu)化預(yù)充電方法實驗結(jié)果37-41
• 2.4 本章小結(jié)41-42
• 3. 雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制方法42-73
• 3.1 逆變器調(diào)制方法選擇42-50
• 3.1.1 零電壓開關(guān)逆變器共模等效電路42-44
• 3.1.2 零電壓開關(guān)逆變器開關(guān)組合44-47
• 3.1.3 零電壓開關(guān)逆變器開關(guān)組合選取規(guī)則47-49
• 3.1.4 不同調(diào)制方法共模電壓對比49-50
• 3.2 雙極性零電壓開關(guān)調(diào)制方法50-60
• 3.2.1 工作原理50-55
• 3.2.2 零電壓開關(guān)參數(shù)設(shè)計55-59
• 3.2.3 功率器件電壓電流59-60
• 3.3 并網(wǎng)地電流特性60-63
• 3.3.1 零電壓開關(guān)調(diào)制方法下的共模電壓60-62
• 3.3.2 并網(wǎng)地電流理論分析62-63
• 3.4 實驗驗證63-71
• 3.4.1 功率器件零電壓開通64-67
• 3.4.2 零電壓開關(guān)逆變器并網(wǎng)67-69
• 3.4.3 并網(wǎng)地電流測試69-71
• 3.5 本章小結(jié)71-73
• 4. 零電壓開關(guān)逆變器效率分析73-85
• 4.1 逆變器損耗計算73-77
• 4.1.1 功率器件損耗73-75
• 4.1.2 無源元件損耗75-77
• 4.2 損耗分布及逆變器效率77-79
• 4.3 與倍頻零電壓開關(guān)調(diào)制方法的損耗對比79-84
• 4.4 本章小結(jié)84-85
• 5. 總結(jié)與展望85-87
• 5.1 本文工作總結(jié)85-86
• 5.2 未來工作展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 附錄A 3KW零電壓開關(guān)逆變器平臺92-93
• 附錄B 現(xiàn)有零電壓開關(guān)調(diào)制工作原理93-96
• 附錄C 純軟件預(yù)充電階段分析96-99
• 附錄D 零電壓開關(guān)逆變器硬件參數(shù)設(shè)計99-101
• 附錄E 三角波有效值計算101-103
• 攻讀碩士學(xué)位期間的成果103-104
• 致謝104-105

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 錢照明,張軍明,呂征宇,彭方正,汪i襠，

本文編號：739473