基于開關(guān)函數(shù)的非隔離橋式逆變器共模電流抑制方法研究.pdf

1、隨著人類對煤炭、石油和天然氣等化石能源的大規(guī)模開采，全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益突出。太陽能作為一種新型可再生的清潔能源，正在逐漸被人類開發(fā)利用，而光伏并網(wǎng)發(fā)電成為太陽能利用的主要發(fā)展趨勢。非隔離型逆變器以其效率高、體積小、重量輕和成本低等獨(dú)特優(yōu)勢，迅速成為廣大學(xué)者和工業(yè)界的研究熱點(diǎn)。但由于光伏陣列和電網(wǎng)之間沒有電氣隔離，如果系統(tǒng)設(shè)計不合理，電路中會形成較大的共模電流，不僅會增加并網(wǎng)電流諧波和功率損耗，而且會危及人身安全。為實現(xiàn)非隔離

2、逆變器的可靠并網(wǎng)運(yùn)行，如何有效抑制共模電流成為了研究的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一。
　　基于共模電流產(chǎn)生原因和流通回路的分析，本文從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和調(diào)制策略角度出發(fā)，對抑制共模電流的普適性方法進(jìn)行深入研究。針對已有開關(guān)函數(shù)的不足，提出新型開關(guān)函數(shù)定義，將開關(guān)函數(shù)的輸出從整數(shù)擴(kuò)展到分?jǐn)?shù)范圍?；谛滦烷_關(guān)函數(shù)可描述出共模電壓的表達(dá)式，并得出共模電壓恒定判據(jù)，進(jìn)而推導(dǎo)出可有效抑制共模電流的新型調(diào)制策略。這樣可以在不改變?nèi)魏斡布Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過對各有效開

3、關(guān)序列進(jìn)行合理排序，來達(dá)到抑制共模電流的目的。該方法不僅適用于單相非隔離橋式逆變器拓?fù)?，同樣適用于三相橋式逆變器的共模電流抑制研究中。
　　文中以典型的單相非隔離H4、H5和H6逆變器拓?fù)浼罢{(diào)制策略為例，對提出的共模電壓恒定判據(jù)進(jìn)行仿真驗證。仿真結(jié)果有效驗證了本文所提出的基于開關(guān)函數(shù)的共模電壓恒定判據(jù)理論的正確性。根據(jù)該判據(jù)得出的多種新型調(diào)制方式也可有效抑制共模電流。本文在仿真分析的基礎(chǔ)上對該單相非隔離逆變器進(jìn)行硬件電路設(shè)計及軟件