[发明专利]交错反激式逆变器控制方法及控制电路、电源系统

说明书

一种交错反激式逆变器控制方法，其包括：步骤一、分别获取交错反激式逆变器中第一反激变换器和第二反激变换器的初级电流，对应得到第一电流信号和第二电流信号；步骤二、在电流连续模式下，利用预设滑模控制模型，根据第一电流信号和第二电流信号生成对应于第一反激变换器的第一占空比信号和对应于第二反激变换器的第二占空比信号，其中，预设滑模控制模型基于四阶模型构建得到。本方法采用了连续滑模均流控制的方式，相较于现有技术，本方法能够实现电流均分控制，并且具有更强的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体地说，涉及一种交错反激式逆变器控制方法、交错式逆变器控制电路以及电源系统。

背景技术

进入工业化的21世纪以后，中国经济的飞速发展使得各种依赖能源进行生产生活的部门增加了对电力供应的需求程度，某些重要部门或关键岗位的电力供给一旦中断，常常会带来难以估计的后果。

发电厂、变电站及电建工地现场常常需要进行各种安装调试或测试，此过程中需要稳定可靠、电能质量高的各种交流电源和直流电源。在无市电或发电机缺乏燃料而中断时，可能将直接导致重要装备因缺乏电力而无法操作，或是导致一些紧急的夜间任务因无电力照明而无法实施，或是导致重要的通信设施因没有电源而无法进行重要情报的传达等等。

然而，现场作业情况复杂多变，工作现场就地采接结电源极不方便，因此常常在运行设备中接取电源，这种方式不仅工作效率低，还存在很大的安全隐患。同时，由于在某些场合甚至没有市电(例如新建的电厂和变电站，或者变电站故障抢修时)，因此必须自带电源进行调试或测试。

能源作为经济、文化以及各种社会活动的主要动力来源，在人类社会的飞速发展进程中担当着重要角色。在最近两个世纪中，化石能源是众多可利用的能源中最主要的来源。

但是随着人类对其需求的不断加大，化石能源储量急剧下降，日趋枯竭，加之煤、石油的过分燃烧，向大气中排放大量二氧化硫，从而带来的大气污染问题和温室效应的后果不容小觑。长此以往，不到百年，地球的生态平衡会遭到极度的、不可逆的破坏，化石能源消耗殆尽，人类无法再在地球上居住。因此，可再生绿色能源的开发成为了解决能源需求和环境问题的首要途径，也成为世界各国争相发展和研究的焦点。

纵观可再生能源的诸多种类，太阳能由于储量巨大、安全、环保等优势被公认为各类新能源中最具开发潜力的能源。因此利用取之不尽用之不竭的太阳能能源作为便携式电子充电设备的能量来源非常实用。

迄今为止，对太阳能电源的拓扑结构和控制策略进行了大量的研究，其中反激拓扑结构因其结构简单、成本低、可靠性高而引起了人们的极大兴趣。反激拓扑结构不仅允许每个光伏模块单独操作，而且能够减少各个光伏模块之间不匹配所造成的功耗。此外，交错反激式结构不仅可以降低系统的损耗，减小电流纹波，还可以防止单点故障，提供即插即用的功能。

交错反激式结构的工作模式分为两种：电流断续模式(DCM)和电流连续模式(CCM)。相比较于DCM，工作在CCM模式的系统具有低电流应力、开关频率低和效率高等优点，但是在CCM工作模式，系统的输入到输出的交流电流传递函数中存在右半平面(right halfplane，简称RHP)零点，输出电流不容易控制。

在现有的交错反激变换器调制控制策略中，常用的方法就是前馈、反馈控制结合控制，前馈控制为系统提供稳态占空比，反馈控制使输出信号动态跟踪参考信号。

常用的反馈控制方法有PI控制、RC控制、QR控制以及迭代学习控制等等。这些反馈控制方法一般用于控制输出电流，从而保证输出电流的良好动态性能。其中，比例积分(PI)控制器在动态响应快时具有很高的性能，当出现扰动具有鲁棒性。但是当跟踪正弦参考时，比例积分控制器不能实现无差跟踪，且容易受到扰动的影响。而且，传统的PI控制不能解决拓扑结构参数差异所造成的输出不平衡问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种交错反激式逆变器控制方法，所述方法包括：