【摘 要】
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非隔离逆变器的漏电流问题限制了其在光伏系统中的应用和发展。本文以单相非隔离逆变器为研究对象,对传统电压型和电流型两种类型可抑制漏电流的电路拓扑以及目前可升降压可抑制漏电流拓扑的优点和存在的问题进行了阐述。目前可抑制漏电流的电路拓扑中存在加入额外器件较多、升降压能力有限、拓扑结构和调制相对复杂等的问题。针对上述问题,本文通过将传统Sepic电路进行对称设计,并和桥式电路进行级联后优化,提出了一种可抑
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非隔离逆变器的漏电流问题限制了其在光伏系统中的应用和发展。本文以单相非隔离逆变器为研究对象,对传统电压型和电流型两种类型可抑制漏电流的电路拓扑以及目前可升降压可抑制漏电流拓扑的优点和存在的问题进行了阐述。目前可抑制漏电流的电路拓扑中存在加入额外器件较多、升降压能力有限、拓扑结构和调制相对复杂等的问题。针对上述问题,本文通过将传统Sepic电路进行对称设计,并和桥式电路进行级联后优化,提出了一种可抑制漏电流的单相逆变器拓扑。该拓扑并未加入额外的开关器件且为非共地型拓扑,电感电容参数均较小,无电解电容,调制简单且能实现升降压逆变。本文首先介绍了所提逆变器的工作原理,有两种工作模式,为中间电感电流单向流动模式和中间电感电流双向流动模式,分别采用非线性PWM调制和SPWM调制方式进行控制。对两种工作模式分别进行升降压能力分析,通过理论计算,说明了两种模式均可实现升降压逆变。然后对电路进行共模回路分析建模,给出了共模电压电流表达式,从理论上说明其具有抑制漏电流的能力。之后对电路进行数学分析建模,并进行了闭环调节器的设计。本文对该拓扑进行了仿真分析,给出了开环仿真波形、闭环加入输入电压扰动和负载扰动的仿真波形以及并网仿真波形。并在最后进行实验平台的软硬件设计,搭建了基于DSPTMS320F2812的实验平台,通过实验,给出了该逆变器在开环、闭环加入扰动、并网运行情况下的相关波形,证明了其具有升降压能力,且可抑制系统中的漏电流,验证了理论分析的正确性。
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