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半桥LLC升压隔离式家用光伏并网逆变系统
资料介绍
能源的清洁替代已成为发展趋势，随着我国光伏扶贫政策的落实，很多居民，特别在广大农村区域，普遍开始安装小型分布式光伏发电装置。考虑到居家发电、用电的安全性及经济性，为此，本文设计了一款1kW左右的家用高效率半桥LLC升压隔离式光伏并网逆变器，具体工作如下：
本文所研究的逆变器采用两级式结构，前级由带隔离升压并可实现软开关的半桥LLC变换器构成、后级为全桥并网逆变器。利用基波分析法建立前级等效模型，推导出其输出电压增益M与归一化频率fn、品质因数Q的关系，从原理上详细分析了该电路工作于零电压(ZVS)开通的工作条件及过程，给出了谐振参数设计，据此设计了PFM变频调制控制策略以保证输出稳定。建立了电池板的Matlab输出特性模型，选用变步长扰动观察法作为最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)算法并进行仿真分析。随后，进行变压器的磁芯选型、原副边线圈线径选择和匝数设计，以及半桥驱动电路、前级采样电路的设计。
后级逆变电路采用正弦脉宽调制的全桥结构，为滤除输出中高次谐波分量，选用并设计了LCL滤波器。滤波器存在的谐振尖峰，采用双闭环控制思路，对电容电流反馈系数、并网电流反馈PI参数对系统环路增益的影响进行频域分析，给出了参数设定方法。进行后级全桥驱动电路及采样电路设计，选用的基于同步坐标下的并网锁相算法使输出并网电流与电网电压相位保持同步。
最后，前级、后级仿真电路和基于单片机dsPIC30F2020搭建的4块260W电池板实验电路，验证了系统设计的合理性。
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资料：bitboy
全部评论(1)
2021-05-19 03:42:38Powerxys
感謝分享學習！