傳統(tǒng)能源帶來(lái)的環(huán)境污染以及能源匱乏問(wèn)題日益嚴(yán)重,太陽(yáng)能因其清潔豐富的優(yōu)點(diǎn)成為可再生能源中的重點(diǎn)研究對(duì)象,與此同時(shí),太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)以其高效、無(wú)污染、不受資源分布地域限制等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的關(guān)注。本文針對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中單個(gè)光伏電池板輸出電壓過(guò)低難以升壓得到與市電并網(wǎng)的直流母線電壓?jiǎn)栴},提出了一種將單個(gè)光伏電池板20V輸出電壓通過(guò)大升壓比DC/DC變換器連接至400V直流母線,之后再經(jīng)逆變電路將400V直流母線電壓實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變的兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器電路拓?fù)�。該拓�(fù)淝凹?jí)采用一種交錯(cuò)型結(jié)構(gòu)和二極管-電容倍壓?jiǎn)卧―iode–capacitor Multiplier,DCM）組合的倍壓電路大升壓比DC/DC結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)高增益和最大功率點(diǎn)跟蹤（Maximum Power Point Tracking,MPPT）控制;后級(jí)采用無(wú)橋臂直通風(fēng)險(xiǎn)的雙Buck逆變結(jié)構(gòu),利用電壓電流雙閉環(huán)、數(shù)字鎖相控制方法實(shí)現(xiàn)逆變并網(wǎng)。另外,該拓?fù)洳捎酶哳l開(kāi)關(guān)控制以順應(yīng)逆變器高開(kāi)關(guān)頻率和高功率密度的發(fā)展趨勢(shì)。本文將從電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略等問(wèn)題展開(kāi)深入的研究分析。具體內(nèi)容包括:首先,對(duì)前級(jí)高增益高效率電路拓?fù)涞墓ぷ髟磉M(jìn)行詳細(xì)分析,通過(guò)... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電路電感電流仿真圖

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文17122Srms122out12_12211(2-5)212121NNNIDDDIDDD222Srms211out212_11(2-6)212121NNNIDDDIDdD式中outN4，I1A，對(duì)于本文研究的具有單一輸入源和相同占空比D1和D2的倍壓電路拓?fù)�，開(kāi)關(guān)管電流的仿真圖如圖2-6所示。根據(jù)圖2-6看到開(kāi)關(guān)管S2在電路的模態(tài)2狀態(tài)時(shí)電流波形中出現(xiàn)了失真和尖峰。開(kāi)關(guān)電流尖峰是由于電容之間的電壓不平衡引起的。圖2-6開(kāi)關(guān)管電流仿真圖Fig.2-6Circuitswitchtubecurrentsimulationdiagram圖2-7為電路的開(kāi)關(guān)管和二極管電流仿真圖。因?yàn)?2out4CCCCVVVV，二極管D3剛開(kāi)始是傳遞電感電流1LI的，當(dāng)32out4CCCCVVVV時(shí)，此時(shí)13outLDD2III。當(dāng)132out4CCCCCVVVVV時(shí)，二極管D1開(kāi)始導(dǎo)通。在此期間，二極管電流131outDDDDII,II。從電路分析可以得出流過(guò)開(kāi)關(guān)管S2電流是2LI、1DI和3DI的總和。因此，開(kāi)關(guān)管S2的電流存在尖峰和失真的問(wèn)題。其尖峰值的大小等于電感電流1LI和2LI的總和。針對(duì)圖2-6和2-7中開(kāi)關(guān)管S2出現(xiàn)的電流尖峰和失真問(wèn)題，一般可以采用三種方法，一是通過(guò)減小寄生電容（引入元件實(shí)際的寄生電感）；二是通過(guò)增大開(kāi)關(guān)管柵極的驅(qū)動(dòng)電阻值以防止開(kāi)關(guān)速度過(guò)快；三是對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的電線套磁環(huán)。其中，第一種方法既可以通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)，也可以在繪制主電路過(guò)程中適當(dāng)減小寄生電容來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用引入實(shí)際的寄生電感后的仿真圖如圖2-8所示；第二種方法可以通過(guò)系

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文18統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中的開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路中實(shí)現(xiàn)。綜合上述分析，可以看出電流表現(xiàn)出與RC電路充放電相似的特性，這主要是由于電路中存在寄生電阻，例如電感直流電阻（DCR）和電壓倍增單元中電容的等效串聯(lián)電阻（ESR）。圖2-7開(kāi)關(guān)管和二極管電流仿真圖Fig.2-7Switchanddiodecurrentsimulationdiagram圖2-8抑制電流尖峰后的開(kāi)關(guān)管電流仿真圖Fig.2-8Simulationdiagramofswitchcurrentaftersuppressingcurrentspike2.1.3電壓增益和器件電壓應(yīng)力分析結(jié)合傳統(tǒng)Boost變換器的開(kāi)關(guān)管的峰值電壓分析，可以得出圖2-2中兩個(gè)開(kāi)關(guān)管承受的電壓應(yīng)力為：1inS1(2-7)1VVD

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