光伏逆变系统中的ZVS升压变换器

第１７卷第１１期电机与控

制

学报

Ｖ０１．１７Ｎｏ．１１

２０１３年１１月

ＥｌｅｃｔｒｉＣＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄ

Ｃｏｎｔｒｏｌ

Ｎｏｖ．２０１３

光伏逆变系统中的ＺＶＳ升压变换器

孟建辉，

付超，

石新春，

王毅

（华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，河北保定０７１００３）

摘

要：针对两级式单相非隔离型光伏并网逆变器的前级电路，研究了一种新型的ＺＶＳ（ｚｅｒｏ

ｖｏｌｔ—

ａｇｅ

ｓｗｉｔｃｈ）Ｂｏｏｓｔ升压变换器电路拓扑。通过增加一个开关管、谐振电感、吸收电容及两个二极管

组成辅助电路，实现了Ｂｏｏｓｔ升压变换器电路中主开关管及所增加的辅助开关管的零电压导通与关断，从而减小了系统的开关损耗。分析了ＺＶＳＢｏｏｓｔ升压变换器电路拓扑的工作原理，探讨了谐振电感与谐振电容、吸收电容的定量关系及选择条件，对所研究的ＺＶＳＢｏｏｓｔ电路拓扑进行了软件仿真与实验验证，结果表明该拓扑工作在开关频率为２０ｋＨｚ、功率为２．５ｋＷ时，所提出的两级式单相非隔离型光伏并网逆变器的整机效率可以达到９７．１６％。

关键词：单相并网逆变器；Ｂｏｏｓｔ变换器；软开关电路；谐振回路；零电压开关

中图分类号：ＴＭ４６４

文献标志码：Ａ

文章编号：１００７—４４９Ｘ（２０１３）１１—０００１—０７

ＺＶＳｂｏｏｓｔｃｏｎｖｅｒｔｅｒｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｓｙｓｔｅｍ

ＭＥＮＧＪｉａｎ—ｈｕｉ，

ＦＵＣｈａｏ，ＳＨＩＸｉｎ—ｃｈｕｎ，ＷＡＮＧＹｉ

（Ｓｔａｔｅ

Ｋｅｙ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｐｒｅ－ｓｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｗｏ－ｓｔａｇｅｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅｎｏｎ—ｉｓｏｌａｔｅｄ

ｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃ（ＰＶ）鲥ｄ

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ｃｕｉｔ；ｚｅｒｏｖｏｌｔａｇｅ

ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＺＶＳ）

收稿日期：２０１３—０２—１９

基金项目：国家自然科学基金（５１２７７０７２，５０９７７０２８）；中央高校基本科研业务费专项资金（１３ＭＳ７４）作者简介：孟建辉（１９８７一），男，博士研究生，研究方向为电力电子技术、新能源发电与电力系统；

付超（１９７９一），男，博士，讲师，研究方向为新能源发电、电力电子技术在电力系统中的应用；石新春（１９５０一），男，教授，博士生导师，研究方向为新型功率变换技术、电能质量、高频电源技术等；王毅（１９７７一），男，博士后，副教授，研究方向为风力发电控制技术、电力电子技术在电力系统中的应用等。

通讯作者：孟建辉

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