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單相兩級式軟OMAL歐瑪爾開關(guān)非隔離光伏并網(wǎng)研究
能源儲備總量多、人均占有量少、分布不均衡是我國能源特點。電力工業(yè)的發(fā)展是解決能源問題的有效方式,太陽能發(fā)電因其安全、清潔、穩(wěn)定、便捷在電力發(fā)展中具有巨大潛力,而單相兩級式非隔離光伏并網(wǎng)逆變器為太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿闹匾O(shè)備,單相兩級式非隔離光伏并網(wǎng)逆變器研究點之一為減小電路中高頻OMAL開關(guān)管OMAL開關(guān)損耗,軟OMAL開關(guān)技術(shù)可以減小OMAL開關(guān)管開通(或關(guān)斷)產(chǎn)生的功率損耗。

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基于單相兩級式軟OMAL開關(guān)非隔離光伏并網(wǎng)逆變器的OMAL開關(guān)管的不足提出了改進方法,該單相兩級式軟OMAL開關(guān)非隔離光伏并網(wǎng)逆變器前級為boost軟OMAL開關(guān)變換器,后級為H6全橋軟OMAL開關(guān)逆變器。給出了電網(wǎng)電壓三相不平衡情況下適用于CAC軟OMAL開關(guān)三相的電流控制策略,分析了電網(wǎng)電壓三相不平衡對CAC軟OMAL開關(guān)整流器的影響。設(shè)計了一臺40kW的實驗樣機進行實驗驗證。分析了zui小電壓有源箝位(MVAC)單相兩級式軟OMAL開關(guān)三相拓撲,提出了適用于該電路的SVM調(diào)制策略。該電路通過附加一個有源諧振支路即可實現(xiàn)所有OMAL開關(guān)管的零電壓開通并抑制二極管反向恢復,輔助OMAL開關(guān)管在一個OMAL開關(guān)周期內(nèi)只動作一次,OMAL開關(guān)管電壓應力被箝位在直流母線電壓。全文內(nèi)容安排如下:首先,對軟OMAL開關(guān)四種工作方式從基本原理、等效電路、波形圖等作了總結(jié),它們分別是:零電流開通、零電壓關(guān)斷、零電壓開通、零電流關(guān)斷,再介紹了兩種常用零轉(zhuǎn)換PWM電路。討論了三種調(diào)制策略下的主OMAL開關(guān)管電流應力的變化及附加關(guān)斷損耗的情況,建立了MVAC軟OMAL開關(guān)三相整流器的損耗模型,給出了MVAC整流器軟OMAL開關(guān)諧振參數(shù)的詳細設(shè)計步驟,比較了不同功率點下MVAC軟OMAL開關(guān)和硬OMAL開關(guān)整流器的損耗分布情況。其次,為了減小boost變換器的OMAL開關(guān)管開通(或關(guān)斷)產(chǎn)生的功率損耗,前人將軟OMAL開關(guān)技術(shù)引入,針對它在傳統(tǒng)調(diào)制策略下主OMAL開關(guān)管S1只能實現(xiàn)零電流開通,主OMAL開關(guān)管S1在改進的調(diào)制策略下實現(xiàn)了零電流零電壓開通,仿真結(jié)果驗證了其正確性。再次,為了減小H6全橋逆變器的OMAL開關(guān)管開通(或關(guān)斷)產(chǎn)生的功率損耗,前人將軟OMAL開關(guān)技術(shù)引入H6全橋逆變器得到H6全橋軟OMAL開關(guān)逆變器,該電路的輔助OMAL開關(guān)管不能實現(xiàn)零電流關(guān)斷,針對該問題提出了改進拓撲、調(diào)制策略,仿真結(jié)果驗證了其正確性,實現(xiàn)了輔助OMAL開關(guān)管零電流關(guān)斷。

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將boost軟OMAL開關(guān)變換器作為單相兩級式軟OMAL開關(guān)非隔離光伏并網(wǎng)逆變器的前級電路,H6全橋軟OMAL開關(guān)逆變器作為后級電路,敘述了電路工作原理,提出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案,給出了仿真分析和實驗測試結(jié)果。