拓撲可變的微逆變器及其數(shù)字控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種拓撲可變的微逆變器及其數(shù)字控制裝置，包括DC/AC和AC/AC兩個環(huán)節(jié)，變壓器副邊采用雙繞組的全波整流結(jié)構(gòu)，在高功率時微逆變器工作于橋式模式，變壓器鐵芯正、反向雙向磁化；低功率時工作于改進雙管正激模式，變壓器鐵芯單向磁化。兩種工作下變壓器的設(shè)計參數(shù)一致，通過控制策略的變化即可實現(xiàn)大功率和小功率下都能夠高效變換，滿足CEC效率與歐洲效率達到相關(guān)機構(gòu)要求。
【專利說明】
拓撲可變的微逆變器及其數(shù)字控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種拓撲可變的微逆變器及其數(shù)字控制裝置，屬于電力電子變換器及其控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏電源模塊可分為直流模塊和交流模塊(即微逆變器)兩類。雖然光伏直流模塊中DC/DC變換器實現(xiàn)了每塊電池板的MPPT，集中式DC/AC也保證了系統(tǒng)的高效，但是這也導(dǎo)致系統(tǒng)冗余度不高。光伏微逆變器可以直接與電網(wǎng)的接口裝置集成在電池板背面，其安裝方便，可熱插拔、冗余性能好，因此受到了廣泛研究。
[0003]常用隔離型微逆變器可分為無直流環(huán)節(jié)微逆變器和帶直流環(huán)節(jié)微逆變器，無直流環(huán)節(jié)微逆變器中包含DC/AC變換器和AC/AC變換器。其中AC/AC變換器為周波變換器，作用是將高頻交流變換為工頻交流;而帶直流環(huán)節(jié)的微逆變器又分為平滑直流環(huán)節(jié)和偽直流環(huán)節(jié)兩類，相比于帶直流環(huán)節(jié)微逆變器，無直流環(huán)節(jié)微逆變器功率變換級數(shù)少，變換效率高而受到廣泛重視，但除了目前常使用的反激式無直流環(huán)節(jié)微逆變器以外，很少有其他類型的無直流環(huán)節(jié)微逆變器，而且反激式微逆變器的效率在較大功率時較低也進一步制約了其被廣泛使用；以橋式電路為基礎(chǔ)的微逆變器，在功率較低時效率較低，制約了其加權(quán)效率值，使其難以滿足相關(guān)規(guī)定的要求。
[0004]因此建立一種電路拓撲可變的微逆變器結(jié)構(gòu)，使得微逆變器在輕載與滿載時有不同的工作電路，使微逆變器在不同功率等級下都取得高效率，并且能夠方便切換是本發(fā)明的主要任務(wù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:為保證微逆變器在大功率和小功率下都能實現(xiàn)高效變換，本文提出了一種拓撲可變的微逆變器，功率高于100W時微逆變器工作于橋式模式，功率低于100W時微逆變器工作于改進雙管正激模式，兩種情況下變壓器的設(shè)計參數(shù)一致，并且拓撲可變的微逆變器能夠?qū)崿F(xiàn)較高的加權(quán)效率。
[0006]技術(shù)方案:
[0007]—種拓撲可變的微逆變器，包括輸入濾波電容、全橋電路、緩沖電感、高頻變壓器、周波整流電路以及并網(wǎng)濾波電路;其中全橋電路以光伏電池作為輸入電源，并包含帶反并聯(lián)二極管的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管;第一開關(guān)管的源極和第三開關(guān)管的漏極連接，第一開關(guān)管的漏極、第二開關(guān)管的漏極、光伏電池正極、輸入濾波電容的正端連接在一起，第二開關(guān)管的源極和第四開關(guān)管的漏極連接，第三開關(guān)管的源極、第四開關(guān)管的源極、光伏電池負極、輸入濾波電容的負端連接在一起；
[0008]所述緩沖電感一端接在第一開關(guān)管的源極和第三開關(guān)管的漏極之間；所述高頻變壓器包括原邊繞組和兩個副邊繞組，其中原邊繞組的同名端和緩沖電感的另一端連接，原邊繞組的異名端連接在第二開關(guān)管的源極和第四開關(guān)管的漏極之間；
[0009]所述周波整流電路包含帶有反并聯(lián)二極管的第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管，副邊第一繞組的同名端與第五開關(guān)管的漏極連接，第五開關(guān)管的源極與第六開關(guān)管的源極連接，副邊第二繞組的異名端與第七開關(guān)管的漏極連接，第七開關(guān)管的源極與第八開關(guān)管的源極連接；
[0010]所述并網(wǎng)濾波電路包括并網(wǎng)濾波電容和并網(wǎng)濾波電感，第六開關(guān)管的漏極、第八開關(guān)管的漏極、并網(wǎng)濾波電容的正端、并網(wǎng)濾波電感的一端連接在一起，并網(wǎng)濾波電感的另一端和電網(wǎng)火線連接，電網(wǎng)的零線，副邊第一繞組的異名端、副邊第二繞組的同名端、并網(wǎng)濾波電容的負端連接在一起；
[0011]—種拓撲可變的微逆變器的數(shù)字控制裝置，其特征在于:包括第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電流傳感器以及DSP數(shù)字控制器，其中DSP數(shù)字控制器包括最大功率點跟蹤模塊、鎖相環(huán)、乘法器、減法器、PID調(diào)節(jié)器、第一極性識別器、第二極性識別器、第一信號調(diào)制器、第二信號調(diào)制器、第一模式選擇開關(guān)、第二模式選擇開關(guān)；
[0012]第一電壓傳感器的輸入端連接在光伏電池的兩端，第二電壓傳感器連接在電網(wǎng)的兩端，第一電流傳感器串聯(lián)在第一開關(guān)管漏極與光伏電池的正端之間，第二電流傳感器的輸入端與并網(wǎng)濾波電感Lg相串聯(lián)；
[0013]最大功率點跟蹤模塊的第一輸入端和第二輸入端分別連接上述第一電流傳感器的輸出端和第一電壓傳感器的輸出端，鎖相環(huán)的輸入端接上述第二電壓傳感器的輸出端，乘法器的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第二輸出端，乘法器的第二輸入端接鎖相環(huán)的輸出端，減法器的正輸入端接乘法器的輸出端，減法器的負輸入端接第二電流傳感器的輸出端，PID調(diào)節(jié)器的輸入端接減法器的輸出端，PID調(diào)節(jié)器的輸出端分別與第一信號調(diào)制器和第二信號調(diào)制器的輸入端連接，第一模式選擇開關(guān)的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第一輸出端，第一模式選擇開關(guān)的第二輸入端接第一信號調(diào)制器的輸出端，第一模式選擇開關(guān)的第三輸入端接第二信號調(diào)制器的輸出端，第一極性識別器和第二極性識別器的輸入端都與第二電壓傳感器的輸出端連接，第二模式選擇開關(guān)的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第一輸出端，第二模式選擇開關(guān)的第二輸入端接第一極性識別器的輸出端，第二模式選擇開關(guān)的第三輸入端接第二極性識別器的輸出端；
[0014]當最大功率點跟蹤模塊輸出功率值高于10W時，電路工作于橋式模式，第一模式選擇開關(guān)輸出第一信號調(diào)制器的輸出信號，該信號控制全橋電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，使四個開關(guān)管都處于高頻工作狀態(tài);第二模式選擇開關(guān)輸出第一極性識別器的輸出信號，該信號控制周波整流電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，當?shù)谝粯O性識別器輸入為高電平時，第五開關(guān)管和第七開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第六開關(guān)管和第八開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，當?shù)谝粯O性識別器輸入為低電平時，第五開關(guān)管和第七開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，第六開關(guān)管和第八開關(guān)管處于開通狀態(tài)；
[0015]當最大功率點跟蹤模塊輸出功率值低于100W時，電路工作于改進雙管正激模式，第一模式選擇開關(guān)輸出第二信號調(diào)制器的輸出信號，該信號控制全橋電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，使第一開關(guān)管和第四開關(guān)管處于高頻工作狀態(tài)，使第二開關(guān)管和第三開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài);第二模式選擇開關(guān)輸出第二極性識別器的輸出信號，該信號控制周波整流電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，當?shù)诙O性識別器輸入為高電平時，第五開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第六開關(guān)管、第七開關(guān)管和第八開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，當?shù)诙O性識別器輸入為低電平時，第八開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)；
[0016]一種拓撲可變的微逆變器的數(shù)字控制方法，其特征在于:在橋式工作模式時，變壓器前級電路輸出為脈寬可變的高頻交流電，且全橋電路四個開關(guān)管均處于高頻工作狀態(tài)；在改進雙管正激工作模式時，全橋電路僅有兩個開關(guān)管處于高頻工作狀態(tài)，節(jié)省了兩個開關(guān)管的驅(qū)動損耗，變壓器副邊的周波整流電路在工頻半個周期內(nèi)僅有一個開關(guān)管處于開通狀態(tài)，節(jié)省了開關(guān)管的開關(guān)損耗和驅(qū)動損耗，有利于小功率情況下效率的提升。
[0017]有益效果:采用上述方案后，由于變壓器前串聯(lián)電感電流為關(guān)鍵控制量，且電路輸出呈電流源特性，該變換器中所有開關(guān)都可實現(xiàn)軟開關(guān)，并消除了變壓器副邊整流二極管反向恢復(fù)損耗，電路在兩種模式下都可實現(xiàn)高效率傳輸;通過分析還可以得到微逆變器的最大占空比、占空比的預(yù)置值、開關(guān)管的電流應(yīng)力以及無源選件參數(shù)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例的拓撲可變的微逆變器及其數(shù)字控制裝置框圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例在橋式工作模式電路圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例在橋式工作模式時，一個工頻周期內(nèi)電路的主要波形示意圖；[0021 ]圖4為本發(fā)明實施例在改進雙管正激工作模式電路圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實施例在改進雙管正激工作模式時，一個工頻周期內(nèi)電路的主要波形示意圖；
[0023]圖中符號名稱:Upv--光伏電池輸出電壓；Ipv--光伏電池輸出電流;Cin--輸入濾波電容;Uab--緩沖電感輸入端電壓;SI?S8--第一開關(guān)管至第八開關(guān)管;L--緩沖電感；ir一一緩沖電感電流;T一一高頻變壓器;η—一變壓器副邊與原邊的匝比;uwl—一高頻變壓器原邊電壓；ire。一一變壓器副邊電流;cg—一并網(wǎng)濾波電容;Lg—一并網(wǎng)濾波電感;ic 并網(wǎng)濾波電容電流;ig 并網(wǎng)電流;Ug 電網(wǎng)電壓;Upv—f 第一電壓傳感器輸出信號；Ipv_f--第一電流傳感器輸出信號;Ug f--第二電壓傳感器輸出信號；ig—f--
第二電流傳感器輸出信號;P—一最大功率點跟蹤模塊第一輸出端信號；I*一一最大功率點跟蹤模塊第二輸出端?目號；i* 鎖相環(huán)輸出?目號；ig* 乘法器輸出?目號；ig—e 減法器輸出信號；D--PID調(diào)節(jié)器輸出信號；USla?US4a--第一信號調(diào)制器輸出信號;USlb?
US4b--第二信號調(diào)制器輸出信號；US5a?US8a--第一極性識別器輸出信號；US5b?US8b--
第二極性識別器輸出信號;US1?US8—一第一開關(guān)管至第八開關(guān)管的驅(qū)動信號。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0025]如圖1所示，一種拓撲可變的微逆變器，包括輸入濾波電容Cin、全橋電路、緩沖電感L、高頻變壓器T、周波整流電路以及并網(wǎng)濾波電路，以下將就其相互連接關(guān)系及組成部件進行詳細說明。
[0026]全橋電路以光伏電池作為輸入電源，并包含帶反并聯(lián)二極管的第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第三開關(guān)管S3、第四開關(guān)管S4;S1的源極和S3的漏極連接，SI的漏極、S2的漏極、光伏電池正極、輸入濾波電容Cin的正端連接在一起，S2的源極和S4的漏極連接，S3的源極、S4的源極、光伏電池負極、輸入濾波電容Cin的負端連接在一起;緩沖電感L 一端接在SI的源極和S3的漏極之間；高頻變壓器T包括原邊繞組和兩個副邊繞組，其中原邊繞組的同名端和緩沖電感L的另一端連接，原邊繞組的異名端連接在第二開關(guān)管的源極和第四開關(guān)管S2和S4的漏極之間；周波整流電路包含帶有反并聯(lián)二極管的第五開關(guān)管S5、第六開關(guān)管S6、第七開關(guān)管S7、第八開關(guān)管S8，副邊第一繞組的同名端與S5的漏極連接，S5的源極與S6的源極連接，副邊第二繞組的異名端與S7的漏極連接，S7的源極與S8的源極連接;并網(wǎng)濾波電路包括并網(wǎng)濾波電容CdP并網(wǎng)濾波電感Lg，S6的漏極、S8的漏極、并網(wǎng)濾波電容仏的正端、并網(wǎng)濾波電感Lg的一端連接在一起，并網(wǎng)濾波電感Lg的另一端和電網(wǎng)火線連接，電網(wǎng)的零線，副邊第一繞組的異名端、副邊第二繞組的同名端、并網(wǎng)濾波電容&的負端連接在一起。
[0027]應(yīng)用于拓撲可變的微逆變器的數(shù)字控制裝置，其特征在于:包括第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電流傳感器以及DSP數(shù)字控制器，其中DSP數(shù)字控制器包括最大功率點跟蹤模塊、鎖相環(huán)、乘法器、減法器、PID調(diào)節(jié)器、第一極性識別器、第二極性識別器、第一信號調(diào)制器、第二信號調(diào)制器、第一模式選擇開關(guān)、第二模式選擇開關(guān)；
[0028]第一電壓傳感器的輸入端連接在光伏電池的兩端，第二電壓傳感器連接在電網(wǎng)的兩端，第一電流傳感器串聯(lián)在第一開關(guān)管漏極與光伏電池的正端之間，第二電流傳感器的輸入端與并網(wǎng)濾波電感Lg相串聯(lián)；
[0029]最大功率點跟蹤模塊的第一輸入端和第二輸入端分別連接上述第一電流傳感器的輸出端和第一電壓傳感器的輸出端，鎖相環(huán)的輸入端接上述第二電壓傳感器的輸出端，乘法器的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第二輸出端，乘法器的第二輸入端接鎖相環(huán)的輸出端，減法器的正輸入端接乘法器的輸出端，減法器的負輸入端接第二電流傳感器的輸出端，PID調(diào)節(jié)器的輸入端接減法器的輸出端，PID調(diào)節(jié)器的輸出端分別與第一信號調(diào)制器和第二信號調(diào)制器的輸入端連接，第一模式選擇開關(guān)的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第一輸出端，第一模式選擇開關(guān)的第二輸入端接第一信號調(diào)制器的輸出端，第一模式選擇開關(guān)的第三輸入端接第二信號調(diào)制器的輸出端，第一極性識別器和第二極性識別器的輸入端都與第二電壓傳感器的輸出端連接，第二模式選擇開關(guān)的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第一輸出端，第二模式選擇開關(guān)的第二輸入端接第一極性識別器的輸出端，第二模式選擇開關(guān)的第三輸入端接第二極性識別器的輸出端；當最大功率點跟蹤模塊輸出功率值高于100W時，電路工作于橋式模式，第一模式選擇開關(guān)輸出第一信號調(diào)制器的輸出信號，該信號控制全橋電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，使四個開關(guān)管都處于高頻工作狀態(tài);第二模式選擇開關(guān)輸出第一極性識別器的輸出信號，該信號控制周波整流電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，當?shù)谝粯O性識別器輸入為高電平時，第五開關(guān)管和第七開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第六開關(guān)管和第八開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，當?shù)谝粯O性識別器輸入為低電平時，第五開關(guān)管和第七開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，第六開關(guān)管和第八開關(guān)管處于開通狀態(tài)；當最大功率點跟蹤模塊輸出功率值低于100W時，電路工作于改進雙管正激模式，第一模式選擇開關(guān)輸出第二信號調(diào)制器的輸出信號，該信號控制全橋電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，使第一開關(guān)管和第四開關(guān)管處于高頻工作狀態(tài)，使第二開關(guān)管和第三開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài);第二模式選擇開關(guān)輸出第二極性識別器的輸出信號，該信號控制周波整流電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，當?shù)诙O性識別器輸入為高電平時，第五開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第六開關(guān)管、第七開關(guān)管和第八開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，當?shù)诙O性識別器輸入為低電平時，第八開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0030]圖2為本發(fā)明在橋式工作模式時的等效電路圖，一個工頻周期內(nèi)開關(guān)管驅(qū)動信號以及主要電壓、電流波形圖如圖3，圖中詳細描述了為得到標準的并網(wǎng)電流ig，緩沖電感輸入端電壓UAB、緩沖電感電流ir、周波整流電路四個開關(guān)管驅(qū)動信號隨時間的變化情況；圖4為本發(fā)明在改進雙管正激模式時的等效電路圖，一個工頻周期內(nèi)開關(guān)管驅(qū)動信號以及主要電壓、電流波形圖如圖5，圖中詳細描述了為得到標準的并網(wǎng)電流ig，橋式電路兩個開關(guān)管驅(qū)動信號、緩沖電感電流ir、周波整流電路兩個開關(guān)管驅(qū)動信號隨時間的變化情況。
[0031]綜上所述，應(yīng)用于拓撲可變的微逆變器的數(shù)字控制方法，所有的開關(guān)器件都工作在軟開關(guān)狀態(tài);變壓器變比對不同開關(guān)管的電流應(yīng)力有不同的影響，據(jù)此確定適中的變壓器變比;輸入功率低于100W時，電路工作于改進雙管正激模式，全橋電路僅有兩個開關(guān)管處于高頻工作狀態(tài)，節(jié)省了兩個開關(guān)管的驅(qū)動損耗，變壓器副邊的周波整流電路在工頻半個周期內(nèi)僅有一個開關(guān)管處于開通狀態(tài)，節(jié)省了開關(guān)管的開關(guān)損耗和驅(qū)動損耗;輸入功率高于100W時，電路工作于橋式模式，導(dǎo)通損耗低、鐵損較小，相對于其它的現(xiàn)有微逆變器，本文所采用的拓撲可變的微逆變器在小功率和大功率時都有較小的損耗，使其具有較高的加權(quán)效率，能夠?qū)崿F(xiàn)在一個工頻周期內(nèi)電能的高效變換。
【主權(quán)項】
1.一種拓撲可變的微逆變器，其特征在于:包括輸入濾波電容、全橋電路、緩沖電感、高頻變壓器、周波整流電路以及并網(wǎng)濾波電路;其中全橋電路以光伏電池作為輸入電源，并包含帶反并聯(lián)二極管的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管;第一開關(guān)管的源極和第三開關(guān)管的漏極連接，第一開關(guān)管的漏極、第二開關(guān)管的漏極、光伏電池正極、輸入濾波電容Cin的正端連接在一起，第二開關(guān)管的源極和第四開關(guān)管的漏極連接，第三開關(guān)管的源極、第四開關(guān)管的源極、光伏電池負極、輸入濾波電容Cin的負端連接在一起； 所述緩沖電感一端接在第一開關(guān)管的源極和第三開關(guān)管的漏極之間;所述高頻變壓器包括原邊繞組和兩個副邊繞組，其中原邊繞組的同名端和緩沖電感的另一端連接，原邊繞組的異名端連接在第二開關(guān)管的源極和第四開關(guān)管的漏極之間； 所述周波整流電路包含帶有反并聯(lián)二極管的第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管，副邊第一繞組的同名端與第五開關(guān)管的漏極連接，第五開關(guān)管的源極與第六開關(guān)管的源極連接，副邊第二繞組的異名端與第七開關(guān)管的漏極連接，第七開關(guān)管的源極與第八開關(guān)管的源極連接； 所述并網(wǎng)濾波電路包括并網(wǎng)濾波電容仏和并網(wǎng)濾波電感1^，第六開關(guān)管的漏極、第八開關(guān)管的漏極、并網(wǎng)濾波電容Cg的正端、并網(wǎng)濾波電感Lg的一端連接在一起，并網(wǎng)濾波電感Lg的另一端和電網(wǎng)火線連接，電網(wǎng)的零線，副邊第一繞組的異名端、副邊第二繞組的同名端、并網(wǎng)濾波電容0；的負端連接在一起。2.—種如權(quán)利要求1所述的拓撲可變的微逆變器的數(shù)字控制裝置，其特征在于:包括第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電流傳感器以及DSP數(shù)字控制器，其中DSP數(shù)字控制器包括最大功率點跟蹤模塊、鎖相環(huán)、乘法器、減法器、PID調(diào)節(jié)器、第一極性識別器、第二極性識別器、第一信號調(diào)制器、第二信號調(diào)制器、第一模式選擇開關(guān)、第二模式選擇開關(guān)； 第一電壓傳感器的輸入端連接在光伏電池的兩端，第二電壓傳感器連接在電網(wǎng)的兩端，第一電流傳感器串聯(lián)在第一開關(guān)管漏極與光伏電池的正端之間，第二電流傳感器的輸入端與并網(wǎng)濾波電感Lg相串聯(lián)； 最大功率點跟蹤模塊的第一輸入端和第二輸入端分別連接上述第一電流傳感器的輸出端和第一電壓傳感器的輸出端，鎖相環(huán)的輸入端接上述第二電壓傳感器的輸出端，乘法器的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第二輸出端，乘法器的第二輸入端接鎖相環(huán)的輸出端，減法器的正輸入端接乘法器的輸出端，減法器的負輸入端接第二電流傳感器的輸出端，PID調(diào)節(jié)器的輸入端接減法器的輸出端，PID調(diào)節(jié)器的輸出端分別與第一信號調(diào)制器和第二信號調(diào)制器的輸入端連接，第一模式選擇開關(guān)的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第一輸出端，第一模式選擇開關(guān)的第二輸入端接第一信號調(diào)制器的輸出端，第一模式選擇開關(guān)的第三輸入端接第二信號調(diào)制器的輸出端，第一極性識別器和第二極性識別器的輸入端都與第二電壓傳感器的輸出端連接，第二模式選擇開關(guān)的第一輸入端接最大功率點跟蹤模塊的第一輸出端，第二模式選擇開關(guān)的第二輸入端接第一極性識別器的輸出端，第二模式選擇開關(guān)的第三輸入端接第二極性識別器的輸出端； 當最大功率點跟蹤模塊輸出功率值高于10W時，電路工作于橋式模式，第一模式選擇開關(guān)輸出第一信號調(diào)制器的輸出信號，該信號控制全橋電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，使四個開關(guān)管都處于高頻工作狀態(tài);第二模式選擇開關(guān)輸出第一極性識別器的輸出信號，該信號控制周波整流電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，當?shù)谝粯O性識別器輸入為高電平時，第五開關(guān)管和第七開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第六開關(guān)管和第八開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，當?shù)谝粯O性識別器輸入為低電平時，第五開關(guān)管和第七開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，第六開關(guān)管和第八開關(guān)管處于開通狀態(tài)； 當最大功率點跟蹤模塊輸出功率值低于10W時，電路工作于改進雙管正激模式，第一模式選擇開關(guān)輸出第二信號調(diào)制器的輸出信號，該信號控制全橋電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，使第一開關(guān)管和第四開關(guān)管處于高頻工作狀態(tài)，使第二開關(guān)管和第三開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài);第二模式選擇開關(guān)輸出第二極性識別器的輸出信號，該信號控制周波整流電路四個開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，當?shù)诙O性識別器輸入為高電平時，第五開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第六開關(guān)管、第七開關(guān)管和第八開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，當?shù)诙O性識別器輸入為低電平時，第八開關(guān)管處于開通狀態(tài)，第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)。3.一種拓撲可變的微逆變器的數(shù)字控制方法，其特征在于:在橋式工作模式時，變壓器前級電路輸出為脈寬可變的高頻交流電，且全橋電路四個開關(guān)管均處于高頻工作狀態(tài);在改進雙管正激工作模式時，全橋電路僅有兩個開關(guān)管處于高頻工作狀態(tài)，節(jié)省了兩個開關(guān)管的驅(qū)動損耗，變壓器副邊的周波整流電路在工頻半個周期內(nèi)僅有一個開關(guān)管處于開通狀態(tài)，節(jié)省了開關(guān)管的開關(guān)損耗和驅(qū)動損耗，有利于小功率情況下效率的提升。
【文檔編號】H02M7/5387GK106026749SQ201610543076
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】吳云亞, 闞加榮, 許志華, 尚志根, 馮賽非, 薛迎成, 姚志壘
【申請人】鹽城工學(xué)院