[发明专利]中间电流型双管正激微逆变器及其数字控制装置

摘要

本发明公开一种中间电流型双管正激微逆变器及其数字控制装置，中间电流型双管正激微逆变器包括输入滤波电容、全桥电路、缓冲电感、高频变压器、周波变换器、并网滤波电路。数字控制装置包括第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器以及DSP数字控制器。全桥电路中，同一阶段仅有两个开关处于高频动作就能将光伏电池输出能量传递到变压器副边侧，降低了开关器件的损耗；中间电流型双管正激微逆变器利用变压器的漏感实现了所有开关都工作在软开关状态，并消除了变压器副边整流二极管反向恢复损耗，提高了微逆变器的性能和效率。

主权项

1.一种中间电流型双管正激微逆变器，其特征在于：包括输入滤波电容、全桥电路、缓冲电感、高频变压器、周波变换器以及并网滤波电路；其中全桥电路以光伏电池作为输入电源，包含带反并联 二极管和寄生电容的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管；第一开关管的源极和第三开关管的漏极连接，第一开关管的漏极、第二开关管的漏极，光伏电池正极、输入滤波电容Cin的正端连接在一起，第二开关管的源极和第四开关管的漏极连接，第三开关管的源极、第四开关管的源极、光伏电池负极、输入滤波电容Cin的负端连接在一起；所述缓冲电感一端接在第一开关管的源极和第三开关管的漏极之间；所述高频变压器包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组的同名端和缓冲电感的另一端连接，原边绕组的异名端连接在第二开关管的源极和第四开关管的漏极之间；所述周波变换器包括带有反并联二极管的第五开关管、第六开关管，其中第五开关管的源极和第六开关管的源极连接，高频变压器副边绕组的同名端和第五开关管的漏极连接；所述并网滤波电路包括并网滤波电容Cg和并网滤波电感Lg，第六开关管的漏极连接在并网滤波电容Cg的正端和并网滤波电感Lg的一端之间，并网滤波电感Lg的另一端和电网火线连接，电网的零线连接在并网滤波电容Cg的负端，并与高频变压器副边绕组的异名端连接；还包括第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器以及DSP数字控制器，其中DSP数字控制器包括最大功率点跟踪模块、锁相环、乘法器、减法器、载波发生器、并网电流调节器、占空比预计算模块、比例放大器、加法器、极性识别器、比较器、反相器以及信号选择器；第一电压传感器的输入端连接在光伏电池的两端，第二电压传感器连接在电网的两端，第一电流传感器串联在第一开关管漏极与光伏电池的正端之间，第二电流传感器的输入端与并网滤波电感Lg相串联；最大功率点跟踪模块的第一输入端和第二输入端分别连接上述第一电流传感器的输出端和第一电压传感器的输出端；锁相环的输入端接上述第二电压传感器的输出端；乘法器的第一输入端接最大功率点跟踪模块的输出端，乘法器的第二输入端接锁相环的输出端；减法器的正输入端接乘法器的输出端，减法器的负输入端接第二电流传感器的输出端；并网电流调节器的输入端接减法器的输出端；占空比预计算模块的第一输入端接上述第一电压传感器的输出端，占空比预计算模块的第二输入端接乘法器的输出端，占空比预计算模块的第三输入端接上述第二电压传感器的输出端；加法器的第一输入端接并网电流调节器的输出端，加法器的第二输入端接占空比预计算模块的输出端；极性识别器的输入端接上述第二电压传感器的输出端，极性识别器的输出端接反相器输入端；比例放大器的输入端接加法器的输出端；比较器的负输入端接载波发生器的输出端，比较器的正输入端接比例放大器的输出端；信号选择器的第一输入端接比较器的输出端，信号选择器的第二输入端接极性识别器的输出端；当极性识别器输出电压为高电平时，信号选择器将比较器的输出信号仅传递给第一开关管和第四开关管，使第一开关管和第四开关管工作在高频开关状态，此时第二开关管和第三开关管保持关断状态；当极性识别器输出电压为低电平时，信号选择器将比较器的输出信号仅传递给第二开关管和第三开关管，使第二开关管和第三开关管工作在高频开关状态，此时第一开关管和第四开关管保持关断状态；信号选择器的第一输出端输出第一开关管和第四开关管的驱动信号，信号选择器的第二输出端输出第二开关管和第三开关管的驱动信号；极性识别器的输出端输出第五开关管的驱动信号；反相器输出第六开关管的驱动信号。