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全橋逆變器雙Buck型調制的研究

作者: 時間:2013-02-16 來源:網絡 收藏

2.3 調制方案
并網目標是輸出高質量的正弦電流,使其與電網電壓同頻同相位。電流控制方法一般采用電流瞬時值SPWM控制方式和電流滯環(huán)控制方式。前者是將與電網電壓同頻同相的基準信號iref與實際電感電流反饋信號iL進行比較,其差值經PR調節(jié)后與三角波(或鋸齒波)進行比較,從而輸出SPWM驅動信號。與電流滯環(huán)控制方式相比,電流瞬時值SPWM控制方式具有固定的開關頻率,因此網側輸出濾波電感設計相對容易。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/175891.htm

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模式屬于單極性調制,相對于雙極性調制,該方法調制諧波分量小,易于消除,開關損耗小。這里采用SPWM控制策略,其調制原理如圖2所示。

3 仿真與實驗
此處利用PSIM軟件對電路進行仿真,其中Udc=350 V,ug為220V/50 Hz,額定功率P=2 kW,參考電流iref=12.86 A,開關頻率fs=20 kHz。L1=1.2 mH,L2=0.22 mH,C=2μF。圖3為仿真波形。

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由圖3a可知,該調制方案輸出的電網電流波形質量較好,達到了并網要求。由圖3b可知,在iL為正方向時,VS1,VS4調制工作,VS2,VS3關斷;iL為負方向時,VS2,VS3調制工作,VS1,VS4關斷。仿真結果實現(xiàn)了,驗證了理論分析的正確性。
根據(jù)以上分析和仿真,進行對比實驗驗證。全橋功率模塊采用光伏專用模塊V23990-P897-E-PM。實驗波形如圖4所示。

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由圖可見,控制邏輯很好地實現(xiàn)了電流方向的檢測和驅動信號的形成。

4 結論
具有以下特點:①保留了雙降壓半橋逆變器無橋臂直通的優(yōu)點;②克服了直流電壓利用率低的缺點,適合高壓的輸入場合;③其橋臂輸出為諧波含量小的單極性調制波;④其輸入側不再像半橋型逆變器那樣需要2個大電容進行分壓。
通過電路分析和仿真、實驗,驗證了該SPWM控制的雙Buck型調制逆變器方法的正確性和可行性?;谝陨蟽?yōu)點考慮該方式適用于對逆變器可靠性要求高的場合。


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