[发明专利]一种双Buck电路的调制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种双Buck电路的调制方法及装置。

背景技术

光伏并网逆变器中，双Buck电路再加上工频换相电路为常见的电路拓扑。参见图1，该图为现有技术中的光伏逆变的电路拓扑图。

直流电源100经过双Buck电路200和工频换相电路300将直流电逆变为交流电，再经过并网模块400将交流电并到电网V_G。

图1所示的双Buck电路200存在四种工作模态。下面结合附图一一进行介绍。

参见图2a，该图为双Buck电路的第一种工作模态示意图。

第一开关管T1和第二开关管T2同时导通。

第一电容C1经C1-T1-L1-C3-C1放电，第一电感L1充电；第二电容C2经C2-C4-L2-T2-C2放电，第二电感L2充电。

该工作模态下，T1和T2同时导通，直流电源一直对C1和C2充电的同时对负载侧供电。因此，可以认为直流电源的电压不变，C1和C2的中点电流为零，C1和C2的电压保持恒定，不会发生偏移。

参见图2b，该图为双Buck电路的第二种工作模态示意图。

T1，T2同时截止。

L1经L1-C3-D1-L1续流而放电，C1充电；L2经L2-D2-C4-L2续流而放电，C2充电。

该工作模态下，T1和T2同时截止，C1和C2不对负载侧进行供电，因此，可以认为C1和C2的中点电流为零，C1和C2的电压保持恒定，不会发生偏移。

参见图2c，该图为双Buck电路的第三种工作模态示意图。

该工作模态下，T1导通，T2截止。C1通过T1、L1、C3、C4和D2对负载放电，C1和C2的中点为流进负载电流，因此，C1放电，C2充电。这样C1和C2的电压发生偏移。

双buck电路的输出电压V_bus等于C1的端电压，即V_bus＝u_C1。

参见图2d，该图为双Buck电路的第四种工作模态示意图。

T1截止，T2导通。

该工作模态下，T1截止，T2导通。C2通过D1、L1、C3、C4和T2对负载进行放电，C1和C2的中点为流出负载电流，因此，C1充电，C2放电。这样，C1和C2的电压发生偏移。

双buck电路的输出电压V_bus等于C2的端电压，即V_bus＝u_C2。

以上四种工作模态分别定义为A、B、C和D四种工作模态，从以上分析可以看出，C1和C2上的电压波动是由C和D这两种工作模态下产生的。

下面介绍现有技术中双Buck电路的调制方法。

参见图3，该图为现有技术中双Buck电路的调制方法的原理图。

图3表明：t₀-t₄时间段，A、B模态与C模态交替导通，按照图中的每个时间段，即t₀-t₁，t₁-t₂，t₂-t₃，t₃-t₄。由于A和B模态不会造成C1和C2的电压波动。因此，t₀-t₄时间段，C模态使C1基本处于持续放电状态，C1上的电压下降，C2处于持续充电状态，C2上的电压上升。

同理，t₄-t₈时间段，A、B模态与D模态的交替导通，按照图中的每个时间段，即t₄-t₅，t₅-t₆，t₆-t₇，t₇-t₈。由于A和B模态不会造成C1和C2的电压波动。因此，t₄-t₈时间段，D模态使C2基本处于持续放电状态，C2上的电压下降，C1处于持续充电状态，C1上的电压上升。

下面结合图3和图4分析现有技术中的调制方法存在的缺点。

图4是现有双Buck电路的调制方法对应的第一电容C1的充放电示意图。由于C2上的充放电情况与C1类似，因此，仅以C1为例进行说明。