[发明专利]单相并网逆变器的并网电流单极性无环宽滞环控制装置及方法

权利要求书

1.单相并网逆变器的并网电流单极性无环宽滞环控制装置，单相并网逆变器包括第一桥臂(1)、第二桥臂(2)和电感(3)，第一桥臂(1)和第二桥臂(2)由直流源供电，第一桥臂(1)和第二桥臂(2)并联在直流供电电源的输出端，第一桥臂(1)的直流输出端通过电感(3)连接在电网的一端，第二桥臂(2)的直流输出端与电网的另一端相连，

其特征在于，所述单相并网逆变器的并网电流单极性无环宽滞环控制装置包括并网电流采样模块(4)、电网电压采样模块(5)、同步信号产生模块(6)、角频率计算模块(7)、偏置电路模块(8)、给定电流瞬时值计算模块(9)、电流控制模块(10)、定时器模块(11)和开关信号生成模块(12)，

并网电流采样模块(4)采集流经电感(3)的并网电流，并网电流采样模块(4)的输出端与偏置电路模块(8)的输入端相连，偏置电路模块(8)的实际并网电流输出端与电流控制模块(10)的实际并网电流输入端相连；

电网电压采样模块(5)采集电网电压信号，电网电压采样模块(5)的瞬时电压信号输出端与同步信号产生模块(6)的输入端相连，同步信号产生模块(6)的第一输出端与角频率计算模块(7)的输入端相连，角频率计算模块(7)的角频率信号输出端与给定电流瞬时值计算模块(9)的输入端相连，定时器模块(11)的定时启动输出端分别与给定电流瞬时值计算模块(9)的定时启动输入端和电流控制模块(10)的定时启动输入端相连，给定电流瞬时值计算模块(9)接收给定并网电流的幅值I_m^*，给定电流瞬时值计算模块(9)的给定电流信号输出端与电流控制模块(10)的给定电流信号输入端相连，电流控制模块(10)的输出端与第二桥臂(2)的控制端相连，

同步信号产生模块(6)的第二输出端与开关信号生成模块(12)的输入端相连，开关信号生成模块(12)的输出端与第一桥臂(1)的控制端相连。

2.根据权利要求1所述的单相并网逆变器的并网电流单极性无环宽滞环控制装置，其特征在于，第一桥臂(1)由第一开关管V₁和第二开关管V₂串联构成，第二桥臂(2)由第三开关管V₃和第四开关管V₄串联构成。

3.基于权利要求2所述的单相并网逆变器的并网电流单极性无环宽滞环控制装置的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、并网电流采样模块(4)采集并网电流的瞬时值i，利用偏置电路模块(8)将并网电流的瞬时值i增加直流偏移量进行偏置，获得整个电周期内均大于零的并网电流的偏置瞬时值i_t；

电网电压采样模块(5)采集电网电压的瞬时值e，通过同步信号产生模块(6)获得与电网电压同步的方波信号；

并设置输入信号给定并网电流的幅值I_m^*；

步骤二、根据电网电压的瞬时值e和给定并网电流的幅值I_m^*获取给定并网电流的瞬时值i^*，

步骤三、将所述给定并网电流的瞬时值i^*与并网电流的偏置瞬时值i_t一起输入到电流控制模块(10)中，在定时器模块(11)设置的定时器周期到来时，电流控制模块(10)生成两路开关信号，作为第二桥臂(2)的上下两个开关管的控制信号，以实现并网电流的闭环控制；

步骤四、将同步信号产生模块(6)生成的电网电压同步的方波信号输入到开关信号生成模块(12)，生成两路开关信号，作为第一桥臂(1)的上下两个开关管的控制信号，以实现并网电流的闭环控制，实现单相并网逆变器的并网电流单极性无环宽滞环控制。