[发明专利]一种有源辅助纹波抑制的高效率光伏并网逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种有源辅助纹波抑制的高效率光伏并网逆变器及其控制方法。该逆变器的主电路拓扑包括直流电源、输入电容、原边开关管、辅助电感、解耦电容、辅助开关管、辅助二极管、隔离变压器、截止二极管、滤波电容、极性反转逆变桥、滤波电感及电网；其控制方法为：输入电压和电流采样值经MPPT获得最大直流输入功率，电网电压采样值经PLL获得与其同频同相的正弦波，再通过电流基准生成、调制波生成模块、PWM模块、过零比较模块及逻辑电路，最终得到开关管控制信号来控制并网逆变器工作。本发明在变压器原边加入了由辅助电感、辅助开关管、辅助二极管和解耦电容构成的有源辅助单元，实现了直流输入侧二次纹波抑制和并网的双重功能。

主权项

1.一种有源辅助纹波抑制的高效率光伏并网逆变器，包括直流电源(Vin)、输入电容(1)、原边开关管(2)、隔离变压器(3)、截止二极管(4)、滤波电容(5)、极性反转逆变桥(6)、滤波电感(7)及电网，其中直流电源(Vin)的正极接输入电容(1)的一端，直流电源的负极、输入电容(1)的另一端和原边开关管(2)的发射极相连接，原边开关管(2)的集电极接隔离变压器(3)的原边绕组异名端，极性反转逆变桥(6)包括四个开关管，第一开关管的集电极和第三开关管集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的正输入端，第二开关管的发射极和第四开关管的发射极相连构成极性反转逆变桥(6)的负输入端，第一开关管的发射极和第二开关管的集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的正输出端，第三开关管的发射极和第四开关管的集电极相连构成极性反转逆变桥(6)的负输出端，隔离变压器(3)副边绕组的非同名端和截止二极管(4)的阳极相连接，截止二极管(4)的阴极、滤波电容(5)的一端和极性反转逆变桥(6)的正输入端相连接，滤波电容(5)的另一端、隔离变压器(3)副边绕组的同名端和极性反转逆变桥(6)的负输入端相连接，滤波电感(7)的一端接极性反转逆变桥(6)的正输出端，滤波电感(7)的另一端和电网的一端相连接，电网的另一端接极性反转逆变桥(6)的负输出端，其特征在于：还包括由辅助电感(8)、解耦电容(9)、辅助二极管(10)和辅助开关管(11)构成的有源辅助单元，其中辅助二极管(10)包括三个二极管，辅助开关管(11)包括两个开关管，直流电源(Vin)的正极、辅助电感(8)的一端、解耦电容(9)的一端和第一辅助二极管的阳极相连接，第一辅助二极管的阴极、第二辅助开关管的发射极和隔离变压器(3)原边绕组的同名端相连接，隔离变压器(3)原边绕组的非同名端接第三辅助二极管的阳极，第三辅助二极管的阴极、第二辅助开关管的集电极、解耦电容(9)的另一端和第二辅助二极管的阴极相连接，第二辅助二极管的阳极、辅助电感(8)的另一端和第一辅助开关管的集电极相连接，第一辅助开关管的发射极和直流电源(Vin)的负极相连接。