基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于新能源電控領域，尤其是一種基于反激變壓器原邊電流反饋的光 伏并網逆變器。
【背景技術】
[0002] 并網電流控制技術主要有傳統(tǒng)的控制技術和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術。其中 傳統(tǒng)的并網電流控制技術主要有PI控制、滯環(huán)控制、重復控制、預測電流控制、單周控制方 法等。而基于現(xiàn)代控制理論的并網電流控制技術主要有模糊控制、滑模變結構控制、自適應 控制等。對于現(xiàn)有的微型逆變器產品，由于要考慮到成本因素，基本都是采用具有算法簡 單、實現(xiàn)成本低、穩(wěn)定性好的PI控制器，但是PI控制存在著兩問題：難以實現(xiàn)參考正弦波的 無靜差跟蹤和較差的抗干擾能力。因此提出了比例諧振（PR)控制，它能在固定頻率處產生 足夠大的增益，實現(xiàn)無靜差跟蹤。但是由于模擬系統(tǒng)元器件參數精度和數字系統(tǒng)精度的限 制，比例諧振（PR)控制器不易實現(xiàn)，而且當電網頻率產生偏移時，就無法有效抑制電網產 生的諧波。因此，在比例諧振控制的基礎上，提出了一種易于實現(xiàn)的準比例諧振（PR)控制 器，既可以保持比例諧振（PR)控制器的高增益，同時還可以有效減小電網頻率偏移對逆變 器輸出電流的影響，但是準比例諧振諧振控制器不能抑制前級輸入電流的直流分量，則本 專利提出了PI諧振控制方法。
[0003] 光伏逆變器有三種工作模式，電流斷續(xù)模式（DCM)，電流臨界連續(xù)模式（BCM)，電 流連續(xù)模式（CCM)。目前針對光伏逆變器的模式研宄時，通常是讓逆變器工作在一種模式 下。由于在單一模式下時，當輸入功率比較低時，并網效率比較低，過零處的諧波會比較大。

【發(fā)明內容】

[0004] 為了克服已有光伏逆變器單一模式方式當輸入功率比較低時，并網效率比較低、 過零處的諧波會比較大的問題，本實用新型提供一種有效地提高逆變器的并網效率、降低 并網電流諧波的基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器。
[0005] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0006] 一種基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器，該逆變器采用反激式變換 的拓撲結構，所述光伏逆變器包括光伏電池PV、去耦電容cpv、前級功率開關管sm、反激變壓 器TR、副邊輸出二極管D和輸出電容C。，所述去耦電容Cpv與光伏電池PV并聯(lián)，所述光伏電 池PV的一端與反激變壓器TR的原邊一端連接，所述反激變壓器TR的原邊另一端與所述前 級功率開關管Sm的源極連接，所述前級功率開關管Sm的漏極與所述光伏電池PV的另一端 連接，所述前級功率開關管Sm的柵極與PWM發(fā)生器連接，所述前級功率開關管Sm的漏極與 濾波器連接，所述濾波器與用于比較電流i與基準電流的差值Ai是否小于電流偏差 的精度e的電流比較器連接，所述電流比較器的輸出與PI諧振控制器的輸入端連接，所述 PI諧振控制器的輸出端與所述PWM發(fā)生器連接；所述反激變壓器TR的副邊的一端與所述 副邊輸出二極管D的正極連接，所述副邊輸出二極管D的負極、所述反激變壓器TR的副邊 的另一端分別與輸出電容C。的兩端連接，所述輸出電容C。的兩端與全橋逆變電路連接，所 述全橋逆變電路的輸出端與濾波電路連接，所述濾波電路的輸出端為逆變器的輸出端。
[0007] 進一步，所述基準電流是根據并網電壓VgHd、光伏輸入電壓Um、光伏輸入電流1$ 數計算得出的，即基準電》
【主權項】
1. 一種基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器，其特征在于：該逆變器采用 反激式變換的拓撲結構，所述光伏逆變器包括光伏電池PV、去耦電容Cpv、前級功率開關管 S m、反激變壓器TR、副邊輸出二極管D和輸出電容Co,所述去耦電容Cpv與光伏電池PV并 聯(lián)，所述光伏電池PV的一端與反激變壓器TR的原邊一端連接，所述反激變壓器TR的原邊 另一端與所述前級功率開關管S m的源極連接，所述前級功率開關管Sm的漏極與所述光伏電 池PV的另一端連接，所述前級功率開關管S m的柵極與PWM發(fā)生器連接，所述前級功率開關 管Sm的漏極與濾波器連接，所述濾波器與用于比較電流i與基準電流的差值是否 小于電流偏差的精度f的電流比較器連接，所述電流比較器的輸出與PI諧振控制器的輸 入端連接，所述PI諧振控制器的輸出端與所述PWM發(fā)生器連接；所述反激變壓器TR的副邊 的一端與所述副邊輸出二極管D的正極連接，所述副邊輸出二極管D的負極、所述反激變壓 器TR的副邊的另一端分別與輸出電容Co的兩端連接，所述輸出電容Co的兩端與全橋逆變 電路連接，所述全橋逆變電路的輸出端與濾波電路連接，所述濾波電路的輸出端為逆變器 的輸出端。
【專利摘要】一種基于反激變壓器原邊電流反饋的微型光伏逆變器，去耦電容Cpv與光伏電池PV并聯(lián)，光伏電池PV的一端與反激變壓器TR的原邊一端連接，反激變壓器TR的原邊另一端與前級功率開關管Sm的源極連接，Sm的漏極與光伏電池PV的另一端連接，Sm的柵極與PWM發(fā)生器連接，Sm的漏極與濾波器連接，濾波器與電流比較器連接，電流比較器的輸出與PI諧振控制器的輸入端連接，PI諧振控制器的輸出端與PWM發(fā)生器連接；TR副邊的一端與副邊輸出二極管D的正極連接，副邊輸出二極管D的負極、TR的副邊的另一端分別與輸出電容Co、全橋逆變電路和濾波電路連接。本實用新型有效消除并網電流過零點的諧波，提高逆變器的并網效率和并網質量。
【IPC分類】H02J3-01, H02M7-5387, H02J3-38
【公開號】CN204334377
【申請?zhí)枴緾N201420733527
【發(fā)明人】艾青林, 楊象爽, 胥芳, 張立彬, 陳教料
【申請人】浙江工業(yè)大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月27日