栾 天， 任一峰， 安 坤， 郭 睿， 卫芃毅

(中北大学 电气与控制工程学院，太原 030051)

引 言

单极性正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation，SPWM)下的全桥电路，拥有并网滤波电感小和直流电压利用率高等优势，应用较为广泛，但是采用单极性的SPWM调制有高频脉动的共模电压，从而产生共模漏电流。本文设计了新型H6桥结构，可以使得逆变器的共模电压在各个工作阶段保持恒定，从而抑制共模漏电流的产生。新型H6桥结构在全桥电路的基础上给两个桥臂各加一个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，并将两个桥臂相连。这样单桥臂上的两个管子在工作时不能同时导通，起到改善输出电流质量的作用，基本做到消除共模漏电流[1]。

共模漏电流被抑制后，逆变器性能的主要影响因素就是入网电流控制。目前市场上普遍使用的PI控制，其结构简单，应用广泛。但PI控制对交流给定信号无法实现无静差跟踪。文献[2]中介绍的重复控制通过一个周期的延时来实现，使得控制器的动态响应变慢；文献[3]中介绍的模糊PID控制可以实现较好的鲁棒性，但是由于控制算法实现的功能不同，存在差异大并且算法复杂等缺点；文献[4]中介绍了4种设计方案的PI控制，各自都有优点，但是不能消除PI控制抗干扰性差的问题。文献[5]中介绍的无差拍控制可以基本实现并网，但是此控制方式对数学模型要求较高，系统鲁棒性优化较难。本文设计在比例谐振(Proportional Resonance，PR)控制的基础上，提出对PR控制改进成准比例谐振(Quasi Proportional Resonance，QPR)控制，对于改进后的QPR控制，其不仅涵盖了PR控制的优点，并且提高了电网电压的抗扰动能力。……