兩級式逆變器中前級DC-DC變換器的二次紋波電流抑制方法.pdf

1、隨著空氣污染和溫室效應問題越來越嚴重,以太陽能、風能和燃料電池等為代表的清潔能源發(fā)電技術得到了越來越廣泛的應用。兩級式逆變器無需體積龐大的工頻變壓器就可實現(xiàn)輸入輸出之間的電壓匹配與電氣隔離,在清潔能源發(fā)電中有著廣泛的應用。在面向住宅等中小功率的清潔能源發(fā)電系統(tǒng)中,配電網(wǎng)和用電設備一般采用單相連接方式,因此所用的逆變器通常為單相結構。由于單相逆變器的瞬時輸出功率以兩倍輸出頻率脈動,這將使前級DC/DC變換器和輸入源中產生兩倍輸出頻率的脈動

2、電流,即二次紋波電流。
　　論文首先分析兩級式單相逆變器中二次紋波電流的產生機理,指出其不僅會對輸入源產生不利影響,還會降低變換器的效率。然后分析總結了現(xiàn)有的二次紋波電流抑制方法,指出了不同方法的優(yōu)點及不足。
　　結合變換器的控制環(huán)路,從阻抗的角度分析了二次紋波電流的傳播機理,指出要減小直流變換器和輸入源中的二次紋波電流,關鍵在于增大電感支路的等效阻抗幅值,而且電壓電流雙閉環(huán)控制對二次紋波電流的抑制能力要優(yōu)于單電壓環(huán)控制。然

3、而,電感支路等效阻抗幅值的增大將導致負載突變時,中間母線電壓出現(xiàn)很大的波動,影響變換器的正常工作。
　　為了既減小前級DC/DC變換器和輸入源中的二次紋波電流,又使變換器在負載跳變時具有良好的動態(tài)特性,本文在電壓電流雙閉環(huán)控制的基礎上,分別提出了:1)加入陷波器的負載電流前饋方法;2)電壓外環(huán)含陷波器并加入負載電流前饋的控制方法。然后從阻抗的角度分析了其抑制二次紋波電流和改善動態(tài)特性的機理。
　　基于一臺2kW的原理樣機,對