光伏并網(wǎng)系統(tǒng)DC／DC全橋軟開關(guān)變換器的研究

摘要：為了提高高頻隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的效率，減小占空比丟失，消除整流二極管的寄生振蕩，采用了無源鉗位酌ZVZCS變換器拓?fù)?。詳?xì)分析了其工作原理及軟開關(guān)技術(shù)實現(xiàn)條件，介紹了變換器關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計方法。通過matlab軟件對該變換器進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果表明了理論分析的正確性和參數(shù)設(shè)計的合理性。
關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；無源鉗位；軟開關(guān)；matlab；

0 引言
目前并網(wǎng)逆變器市場上大多采用工頻隔離型并網(wǎng)逆變器，由于工頻變壓器會使系統(tǒng)效率變低、體積大、成本高等缺點，近年來，高頻隔離型并網(wǎng)逆變器也逐漸成為研究熱點；但是逆變器的高頻化會帶來高電磁干擾(EMI)和高開關(guān)損耗，同時考慮到光伏并網(wǎng)系統(tǒng)作為大功率系統(tǒng)的應(yīng)用，因此移相全橋軟開關(guān)變換器(FB-ZVZCS)很適用于光伏并網(wǎng)中的DC／DC環(huán)節(jié)。
現(xiàn)階段，實現(xiàn)FB-ZVZCS的方法有很多，主要有滯后橋臂串阻塞二極管、原邊串飽和電抗器，副邊有源鉗位等等；文獻(xiàn)提出了一種副邊無源鉗位的ZVZCS變換器，本文結(jié)合光伏逆變器的特點并從電路結(jié)構(gòu)簡單、占空比丟失小、副邊整流二極管寄生振蕩小、效率高的角度出發(fā)，采用無源鉗位的ZVZCS變換器作為光伏升壓移相全橋DC／DC變換器。

1 原理分析及實現(xiàn)軟開關(guān)的條件
1．1 原理分析
圖1為無源鉗位的ZVZCS全橋變換器，該電路中超前橋臂通過并聯(lián)在兩個開關(guān)管V1和V3上電容的C1和C3來實現(xiàn)零電壓開關(guān)。而實現(xiàn)滯后橋臂零電流開關(guān)，是在續(xù)流期間通過鉗位電容Cc上的電壓反射到漏感Lr上，使得原邊電流迅速下降來實現(xiàn)的。