光伏高效软开关DC-DC变换器的数字化控制与实现
2011-07-25杜春水张承慧陈阿莲赵方德肖维荣
电工技术学报 2011年8期
杜春水 张承慧 陈阿莲 赵方德 肖维荣
(山东大学控制科学与工程学院 济南 250061)
1 引言
目前,光伏并网发电已成为光伏利用的主要发展趋势和相关技术研究的热点[1]。由于光伏电池阵列最大功率输出受光照强度、电池板温度、各个串联组件性能参数等因素的影响比较严重[2],通常尽量减小电池板串联数量,以降低光伏发电系统和功率开关器件的耐受电压。为满足光伏阵列最大功率点跟踪控制和并网电压需求,并网逆变器常带有升压环节。
非隔离型光伏并网逆变器漏电流对人身安全有较大的威胁[4-5],因此对于大中功率等级的光伏并网逆变器要求有变压器隔离。变压器隔离型又可以分为高频变压器隔离和工频变压器隔离两种。高频变压器隔离型并网逆变器克服了工频隔离变压器存在的体积庞大、耗材严重、价格昂贵等不足[4],在单相低电压中小功率光伏发电系统中应用较多。
近年来,各种全桥电路拓扑与PWM移相控制策略相结合的软开关技术[6-11],大幅提高了DC-DC变换器的效率和功率密度,广泛应用于大功率低电压输出领域。为满足大功率隔离型三相光伏并网逆变器直流侧高输入电压(一般要达到 650V以上)要求,通常需要通过高频变压器升压,然而高升压比的二次电压峰值对整流二极管耐压要求非常苛刻。为此,文献[9]给出了一种二次侧串联整流的电路拓扑,有效降低了对快速二极管的耐压要求,但其CDD无源钳位电路导致变压器一次电流冲击大。……
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