一种用于漏电流抑制的改进型H7逆变器

提出一种用于漏电流抑制的改进型H7逆变器拓扑来抑制无变压器光伏发电系统中的漏电流。该拓扑在H7型逆变器拓扑的基础上增加了一个钳位电路,该电路由3个容值相等的分压电容和3个钳位开关管构成,钳位电路可实现逆变器的共模电压在续流状态内保持稳定。同时提出一种共模电压高频控制方案,在保证钳位点的电压为U_PV/3或2U_PV/3的基础上增加了共模电压的频率,对应的增加了电路的共模回路阻抗,系统的共模特性得到了优化,漏电流的抑制效果更好。搭建一台每相输出200 W的原理样机,通过saber仿真和硬件实验验证了理论分析的正确性。     

一种改进中点钳位型HERIC电路拓扑研究

在HERIC电路拓扑的基础上提出一种改进中点钳位型HERIC拓扑。该拓扑通过在光伏逆变器直流输入电容的中点与主电路桥臂之间加入2个开关管,将桥臂处2点电压有效钳位且电压值为输入端电容电压的一半,且共模电压保持不变,从而达到抑制漏电流目的。通过仿真和实验验证了所提出电路具有效率高、抑制能力好的特性。     

一种可抑制共模电流的三相Sepic电流源逆变器

该文将Sepic电路和传统电流源逆变器结合,提出一种新型可升降压的三相电流源逆变器,并通过构建直流旁路,实现对共模电流的抑制。所提出的新型逆变器拓扑具有能实现升降压、调制方式简单且易于实现等优点,可适用于直流电压范围变化较大的光伏发电等场合。该文首先介绍了三相Sepic电流源逆变器电路拓扑的构造方法和工作原理;其次,推导了逆变器在任意开关时刻的共模电压表达式,并对其共模电流抑制效果进行分析;然后,建立逆变器的等效电路图和数学模型,详细分析逆变器的升降压能力;最后,通过仿真和实验证明所提出的三相Sepic电流源逆变器及其控制方案的有效性和可行性。     

一种应用于光伏系统的单级升压式无变压器型逆变器

文章提出了一种应用于光伏发电的新型升压式无变压器逆变器拓扑结构。该拓扑结构使用双载波同相层叠调制技术,可实现电压的高增益,仅使用较低占空比即可将低压直流侧电压并网。该拓扑输入负极与电网中性点共地,可将分布的杂散电容短路,完成无共模电流运行。同时,所提拓扑结构通过多单元整合实现了能量的单级传递,仅含6个功率开关管。文章详细分析了所提拓扑各功率元件的设计及主要工作模式。最后,通过一台120 W的试验样机,验证了所提拓扑的正确性和控制策略的有效性。     

一种低漏电流钳位式光伏并网逆变器

针对传统非隔离型光伏并网逆变器中存在高频共模漏电流的问题,提出一种新型单相非隔离光伏并网逆变器,该拓扑设置两条续流回路,通过在并网电流续流阶段将共模电压钳位在直流母线电压中点的方式来保持共模电压不变而减小漏电流。为了减小输出电流的谐波分量,提出一种适用于该电路的PWM调制方式。搭建了Matlab/Simulink和DSP实验平台,仿真和实验验证了新型单相非隔离光伏并网逆变器具有较小的谐波失真度和良好的漏电流抑制能力。     

隔离型单极双Sepic光伏逆变器研究

为减小逆变器的体积,提高系统的功率和效率,提出一种隔离型单极双Sepic光伏逆变器。首先详细阐述该逆变器的电路拓扑结构和工作原理,然后对该电路的参数进行设计,并对隔离型单极双Sepic光伏逆变器的电压闭环控制方法进行分析,采用Matlab/Simulink仿真工具建立系统仿真模型,对系统进行稳态和动态仿真研究,通过仿真研究和样机实验验证所提拓扑结构的正确性和控制方法的有效性。     

新颖的小容量光伏/燃料电池供电逆变器

针对多种新能源联合供电场合，提出一种新颖的小容量光伏/燃料电池供电逆变器，并对其电路拓扑、能量管理控制策略、高频开关过程、双输入源占空比、输出电压复合控制器设计、双输入源共模抑制等关键技术进行深入研究。该电路拓扑是由双输入源选择开关、工作半个输出周期的2个双向Flyback直流斩波器、交流滤波电容级联构成。该文所提主从功率分配能量管理SPWM复合控制策略通过控制输出电压瞬时值和多输入源输出功率比来实现对输入源的能量管理和2种工作模式无缝切换。设计并研制的1 kVA光伏/燃料电池双输入逆变器样机的实验结果表明，该逆变器具有单级功率变换、变换效率高、占空比调节范围宽、输出波形质量高、不同供电模式间无缝切换等优良性能。     

一种应用于单相光伏微型逆变器的电路拓扑分析

现有的光伏微型逆变器大多由反激变换器与全桥逆变器构成。反激变换器具有结构简单、成本低的优点,是单相光伏微型逆变器的最佳选择,但其变压器漏感问题一直影响着系统效率。本文提出一种由升降压电路和反激电路相结合的升降压反激式电路拓扑结构,通过详细分析该拓扑结构的工作原理,发现该电路可将漏感能量吸收回馈电路,实现了漏感能量的再利用;同时实现了开关管漏源电压的钳位,提高系统能量利用率的同时,降低了开关管关断电压尖峰;最后通过SIMetrix仿真软件进行仿真验证,证明了理论分析的正确性。     

新型耦合电感阻抗源逆变器应力简化分析方法

耦合电感型阻抗源逆变器含有多个电感和电容,器件应力分析时通常采用安秒和伏秒平衡计算变换器的状态变量,计算过程冗长且容易出错。因此,为了简化电路分析,提出一种适用于耦合电感型阻抗源逆变器拓扑的无源器件消除方法。通过消除电路中的电容支路或电感支路,然后在一个开关周期内对电路进行平均化,根据所获得的等效平均化电路求解电路中电流、电压状态变量,使得电路的各个状态量之间耦合关系得到简化。为了阐述所提方法的分析过程,以高升压比Y源逆变器为例计算关键元件的电流和电压应力,并与传统分析方法进行比较。最后,通过试验验证所提方法的正确性。     

一种新型单输入开关电容多电平逆变器

为解决开关电容多电平逆变器开关器件承受电压应力较大的问题,该文提出一种新型开关电容多电平逆变器,其直流侧只需一个直流电源,通过电源与电容的串并联转换,对电容进行充放电,实现多电平输出。无需H桥结构,开关器件承受的电压应力低,并通过扩展可提升输出电压增益,增加输出电平数。当输出电压增益增高时,所提逆变器电压应力保持不变,具有在光伏发电及高压大功率工况下工作的潜力。给出了所提逆变器的电路结构、工作原理、调制策略、电容和电压应力分析、以及逆变器结构的扩展,并进行了仿真和实验验证。     

NNPC四电平逆变器共模电压抑制技术研究

针对嵌套式中点钳位NNPC四电平逆变器提出一种减小共模电压的载波调制策略。与传统四电平正弦脉宽调制(SPWM)相比,提出的调制策略只采用2个三角载波可将共模电压减小到直流母线电压的1/18,同时具有电容电压平衡能力。最后对传统调制方案和该文提出的调制方案进行稳态和暂态测试,结果验证提出的方案的有效性。     

一种新型三相Buck-Boost光伏逆变器漏电流抑制研究

漏电流问题是限制非隔离型光伏逆变器广泛使用的关键因素之一。为解决该问题,提出一种可应用于光伏系统的新型三相Buck-Boost逆变器。首先介绍该逆变器的拓扑结构和工作原理,然后推导该拓扑在任意开关时刻共模电压的表达式,从而研究正弦脉宽调制（SPWM）和系统共模电压及漏电流之间的关系,并通过数学模型分析逆变器的升降压能力。最后通过实验平台对上述方案进行验证,实验结果证明了上述方案的有效性和可行性。     

电压源逆变器模型预测共模电压尖峰抑制方法

模型预测控制可用于实现电压源逆变器的共模电压抑制,然而,死区会导致共模电压产生±u_dc/2的电压尖峰。针对该问题,详细分析共模电压尖峰的产生机理,并总结出所有会产生共模电压尖峰的电压矢量切换组合。基于该分析结果,提出一种改进的电压源逆变器模型预测共模电压尖峰抑制方法。该方法首先将三相电流划分为7个扇区,以解决电流过零点难以判断的问题,并根据电流扇区设计不同的电压矢量预选方法,以消除死区的影响。其次,还分析电流一拍滞后对共模电压尖峰的影响,并进一步设计了延时补偿策略。仿真和实验结果表明,所提方法可完全消除共模电压尖峰,将共模电压完全限制在±u_dc/6之间,并可减小电流的总谐波畸变率。     

三相无变压器型光伏并网逆变器共模电压的分析

详细分析了三相无变压器型光伏并网逆变器共模电压的产生机理,构建了共模电压模型,得出了抑制共模电流的一般规律。利用该规律,对三相全桥拓扑结构的共模电流进行了详细分析,提出了新型控制方法,通过仿真试验对该方法进行了验证。     

一种能够抑制共模电流的单级单相Buck-Boost光伏逆变器

该文给出一种能抑制共模电流的单级单相Buck-Boost光伏逆变器,该逆变器是通过将H桥逆变器与Buck-Boost斩波电路级联以及对相关的元件进行复用并对电路进行简化得到的,可同时实现升降压以适应宽输入范围的直流侧电压,无电解电容应用且具备有效抑制漏电流的能力,保证系统的可靠性和安全性,非常适用于中小功率光伏系统。此外,利用一种基于调制波重构的非线性调制策略,能显著降低直流侧储能电感大小,有效提高功率密度,实现均衡升降压。详述其工作原理,通过共模分析验证其能对阴阳两极漏电流实现有效抑制以及新型调制策略下可实现均衡升降压控制。在理论分析基础上,完成逆变器并网控制的仿真和实验,结果与理论分析相契合。     

一种新型光伏逆变器的前馈功率预测控制

提出一种新型光伏逆变器拓扑结构,其由升压电路、三相四开关逆变单元组成,可有效提高光伏发电效率、降低光伏系统成本。针对该结构逆变器提出一种新型前馈功率预测控制策略,其通过将自然环境分区后排列,然后逐一对其历史光伏最大功率进行寻优,从而确定相应的前馈功率预测值。该方法具有计算量小、运算速度快、实现简单、控制精度高、可靠性强的显著优点,可省去传统逆变器控制的直流侧电压闭环,由逆变器本身完成光伏阵列的最大功率跟踪功能,从而提高系统响应速度与可靠性。仿真与实验结果验证了所提结构和控制方法的可行性及优越性。     

单相逆变器二倍频功率解耦控制策略

针对传统实现单相光伏逆变器输入侧与输出侧的功率解耦方法中所包含的电解电容体积大、寿命短等问题,提出一种应用于双向Buck/Boost有源功率解耦电路的双环准比例谐振控制(PR)策略,并针对电路拓扑设计了参数和控制策略,该控制策略中电压外环采用PI调节保证响应速度,电流内环采用并联多重准PR控制,实现对正弦电流信号的无静差跟踪。搭建Simulink仿真模型验证了所提双环准比例谐振控制策略,有效降低了直流侧母线电压纹波,实现逆变器输入侧与输出侧的功率解耦,且实现了用薄膜电容代替大容量电解电容,提高了系统的使用寿命和可靠性。     

具备高压解耦电路的新型无电解电容微逆变器研究

提出了一种新颖的单相无电解电容光伏并网微逆变器。该微逆变器主电路拓扑由光伏器件输出侧功率解耦电路和反激式逆变器构成。解耦电路将光伏器件输出能量储存在高电压电容中,以减小解耦电容容量,实现小容量薄膜电容替代大容量电解电容。反激式变换器以薄膜电容为主要电源,避免光伏器件工作受逆变干扰,简化了微逆变器控制策略。同时,详细分析微逆变器电路的工作原理,并阐述电路主要参数的设计依据。最后,搭建一台100W并网微逆变器样机,实验结果验证了所提出微逆变器及控制策略的有效性。     

一族具有直流链电压尖峰抑制的T源逆变器

针对于T源逆变器因漏感导致的直流链电压尖峰问题，通过对T源阻抗网络进行优化并调整各元件的位置，提出低直流链电压尖峰T源逆变器拓扑族。该文对新提出拓扑的工作模态进行详细分析，进而推导出各元件的电压、电流应力。此外，通过与传统T源逆变器在升压比方面进行对比，证明出在相同的直通占空比和耦合电感匝数比情况下，低直流链电压尖峰T源逆变器拥有更好的升压能力。最后，研制一套180 W的低直流链电压尖峰T源逆变器实验装置，实验结果验证了理论分析的正确性及所提拓扑结构在拥有高电压增益的同时能够提高输入电源利用率、抑制直流链电压尖峰的有效性。     

一种用于光伏系统的具有自均压能力的多电平升压型逆变器

文章提出了一种基于单直流电源的新型九电平SC(Switched Capacitor)逆变器,其开关与电容布置巧妙,避免了外平衡电路的使用,并在负载处于高电感期间提供续流回路。通过与其他类似拓扑比较,证明了所提逆变器的优越性。此外,通过仿真与实验验证了各种动态测试情况下,所提逆变器的合理性和可行性。