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(yīng)問題越來越嚴(yán)重,以太陽能、風(fēng)能和燃料電池等為代表的清潔能源發(fā)電技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。兩級式逆變器無需體積龐大的工頻變壓器就可實(shí)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(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)。由于單相逆變器的瞬時(shí)輸出功率以兩倍輸出頻率脈動(dòng),這將使前級DC/DC變換器和輸入源中產(chǎn)生兩倍輸出頻率的脈動(dòng)

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(chǎn)生機(jī)理,指出其不僅會(huì)對輸入源產(chǎn)生不利影響,還會(huì)降低變換器的效率。然后分析總結(jié)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(diǎn)及不足。
　　結(jié)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(jī)理,指出要減小直流變換器和輸入源中的二次紋波電流,關(guān)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(dǎo)致負(fù)載突變時(shí),中間母線電壓出現(xiàn)很大的波動(dòng),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(fù)載跳變時(shí)具有良好的動(dòng)態(tài)特性,本文在電壓電流雙閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,分別提出了:1)加入陷波器的負(fù)載電流前饋方法;2)電壓外環(huán)含陷波器并加入負(fù)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(dòng)態(tài)特性的機(jī)理。
　　基于一臺2kW的原理樣機(jī),對