光伏微型逆变器电流控制策略研究

光伏微型逆变器电流控制策略研究

作者：侯一民 段海卫

来源：《数字技术与应用》2014年第01期

摘要：光伏微型逆变器的控制策略的研究主要包括两方面：一是对电流控制，二是对电压的控制，本文设计的交错反激变换的微型逆变器控制策略采用电流控制，分析得到基于电压前馈的电流闭环控制比单闭环电流控制效果好，没有出现震荡，然后通过PWM脉宽调制控制开关管的导通控制光伏微型逆变器的逆变。

关键词：交错反激变换 光伏微型逆变器 电流控制

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）01-0091-01 1 引言

光伏微型逆变器在光伏发电系统应用越来越广泛，为使得微型逆变器的输出电流和输出电压保持同频同相。光伏微型逆变器输出控制方法主要有两种：一种基于电压控制方法；另一种基于电流的控制方法。微型逆变器并网输出负载相当于一个交流电压源，逆变器输出相当于一个电压源，两个电压源并联的时，需要调节幅值，频率相位一致，因为逆变器输出电压值精确控制不易实现，所以系统采取基于电流的控制策略。 2 光伏微型逆变器电流控制策略研究 2.1 交错反激变换微型逆变器

主电路，采用的是两个反激变换电路[1-3]并联的方式，在输入侧，电池板内部的总电流可以根据基尔霍夫原理求得，即等于由两个反激MOSFET开关管向电池板注入的电流之和。附加的情况就是，一旦这两个开关管的波纹电流出现了相位上的不一致，那么它们之间的这种相位差将相互抵消，也从而大大减小了电池板内的总电流。占空比是用来衡量波纹电流抵消效果的重要物理量，当其为50%时，达到最佳值。相应的，在输出侧也可以根据基尔霍夫原理求解出电容的电流值，它相当于把两个二极管的电流和与输出电流之差。由于PWM高频脉冲调制作用，开关管Q1和Q2使得输出电流为半波的正弦波形。反激变压器TR1和TR2用来将较低的PV电池板电压（20-60VDC）升压至整流的交流输出，以及提供光伏电池和输出电流的电气隔离作用。后一部分Q3、Q4、Q5、Q6四个MOSFET组成的全桥电路，使得输出的半波正弦波形进行换向输出为正弦交流。

反激转换电路结构简单，需要元器件比较少，能够降低开发成本，适于用开发小功率的光伏微型逆变器系统[4-6]。 2.2 电流控制策略

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电流控制策略采取单闭环电流控制和电压前馈的电流闭环控制。前馈主要是加入输出电压和光伏电池测的做为前馈控制。对比图2-1和图2-2仿真结果可以看出加入前馈的电流闭环控制系统在没有出现振荡，效果更好。通过PWM脉冲调制输出给两个反激变换电路开关管，实现逆变过程。 3 结语

光伏微型逆变器主功率电路采用交错反激变换电路，电流控制采用基于电压的前馈电流闭环控制系统能够很好的完成控制效果好，对光伏微型逆变器的控制策略研究具有实际的应用价值

参考文献

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