胡志勇，M.Mansoor Khan，崔灿，张秀彬

(上海交通大学 电气工程系，上海 200240)

0 引言

为了提高光伏系统的性能，很多学者都把目光投向级联式逆变器。这种级联的拓扑结构能够通过输出的阶梯波减少不必要的谐波［1，2］。本文介绍的单级式直流侧电容串联的光伏逆变结构与常规的级联逆变结构相比，直流侧电容串联方式降低了直流侧的连接复杂性和最大功率跟踪同步控制的困难度。最大功率跟踪输出最大功率点的电压和电流，然后输出到逆变器进行控制，不需要再进行升压控制，升压控制由隔离变压器完成。这种拓扑结构可以降低每一路分支的直流侧电压，在使用MOSFET的情况下，其开关器件的电压降低而电流随着减少的开关器件，因而在开关器件上的损耗会减少很多，从而比使用IGBT等开关器件更有优势。而且在该系统中隔离变压器的使用符合一些国家和地区的相关的隔离标准。

本文将对两路串联系统进行建模分析，因为两路可以代表多路串联的一般情况。还通过变步长的MPPT算法、载波移相［3］和双闭环控制［4－7］算法在该级联式系统中加以应用，最后通过MATLAB/Simulink仿真证实其有效性。

1 建模与分析

图1 直流电容串联级联式逆变系统

图1所示为该级联式逆变系统的主电路结构，逆变器采用桥式逆变器。直流侧串联的电容器能够降低各支路逆变桥的直流电压，并且减少主电路的电流。逆变器的交流侧与隔离变压器的原边相连接，隔离变压器还包含了能够降低电流纹波的滤波电感。……