基于電流源型半橋變換器的光伏直流模塊研究.pdf

1、太陽能因其儲量豐富、無噪聲、無污染等優(yōu)勢而被公認(rèn)為最理想的可再生綠色環(huán)保能源，光伏發(fā)電是目前太陽能的主要利用形式之一。按照組成形式的不同，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要可以分為集中式、串聯(lián)式、多級串聯(lián)式和模塊式等多種形式，其中，模塊式(DC Module和AC Module)因其可以解決部分陰影問題，提高光伏電池板利用率而受到廣泛關(guān)注。相比而言，AC Module存在成本高，電路效率較低，電能質(zhì)量較差，控制復(fù)雜等問題，因此采用DC Module組建光

2、伏發(fā)電系統(tǒng)是目前模塊式光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢。由于單塊光伏板具有輸出電壓低的特性，因此在模塊式系統(tǒng)中，需配接高升壓比變換器將光伏板輸出的低電壓轉(zhuǎn)換為后級逆變器所需電壓。本文在此應(yīng)用背景下研究了一種基于電流源型半橋變換器的光伏直流模塊。
　　本文首先分析了電流源型半橋變換器的工作原理，并根據(jù)光伏板的輸出特性確定了變換器的輸入?yún)?shù)，給出了變換器主要參數(shù)的設(shè)計(jì)方法和損耗分析模型。并在此基礎(chǔ)上，從效率優(yōu)化和提高模塊功率密度兩方面對變換器的參數(shù)

3、進(jìn)行優(yōu)化，給出了250W電流源型半橋變換器樣機(jī)的具體設(shè)計(jì)算例。根據(jù)光伏直流模塊的控制需求，提出了電流源型半橋變換器的總體控制方案，并給出了控制電路各部分的具體設(shè)計(jì)方法。根據(jù)變換器對開關(guān)管驅(qū)動信號的要求，選擇 PWM控制芯片UC3637作為主控芯片。分析了變換器輕載工作時存在的問題，并設(shè)計(jì)了變換器輕載時的跳頻控制方案，給出了跳頻控制的具體軟件和硬件實(shí)現(xiàn)方法。最后通過仿真和搭建250kHz開關(guān)頻率的250W基于電流源型半橋變換器的光伏直流模