光伏升壓全橋軟開(kāi)關(guān)DC-DC變換器的研制.pdf

1、隨著世界能源危機(jī)的加劇，可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用愈來(lái)愈受到重視。太陽(yáng)能以其經(jīng)濟(jì)性、清潔性等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞。太陽(yáng)能電池板耐壓和絕緣的要求限制了光伏電池組件串聯(lián)數(shù)量，所以光伏發(fā)電系統(tǒng)中一般采用DC-DC升壓環(huán)節(jié)。光伏升壓DC-DC變換器性能的好壞直接影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，因此研究高頻化、高效率的光伏升壓軟開(kāi)關(guān)DC-DC變換器意義重大。本文針對(duì)可獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行的三相光伏發(fā)電系統(tǒng)，分析和研究了光伏升壓軟開(kāi)關(guān)DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制

2、方法，并最終制作完成試驗(yàn)樣機(jī)。 首先比較了幾種全橋ZVZCS DC-DC變換器的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)光伏升壓DC-DC變換器的特性給出了一種副邊串聯(lián)、雙CDD無(wú)源箝位的全橋ZVZCS DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析了其工作原理及軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的條件，詳細(xì)敘述了高頻變壓器、輸出濾波電感的設(shè)計(jì)以及主電路器件的選取和參數(shù)的計(jì)算過(guò)程，并用MATLAB軟件對(duì)主電路進(jìn)行了仿真。 根據(jù)光伏電池的數(shù)學(xué)模型用MATLAB建立了光伏電池的仿真平臺(tái)

3、，比較了幾種常用的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并用MATLAB仿真了CVT啟動(dòng)+單變量電導(dǎo)增量法(INC)最大功率點(diǎn)的跟蹤過(guò)程，仿真結(jié)果表明該算法啟動(dòng)迅速，跟蹤準(zhǔn)確。 采用TMS320F2812作為主控芯片，設(shè)計(jì)了光伏升壓全橋ZVZCS DC-DC變換器數(shù)字控制系統(tǒng)。采用了一種新穎的基于DSP的數(shù)字移相PWM脈沖產(chǎn)生方法，只利用一個(gè)事件管理器且不添加任何硬件；針對(duì)全橋電路存在的偏磁現(xiàn)象和變換器的應(yīng)用工況，設(shè)計(jì)了直流偏