[发明专利]一种应用于反激式单级光伏并网逆变器的软开关控制方法

摘要

本发明公开了一种应用于反激式单级光伏并网逆变器的软开关控制方法，针对反激式变换器输出端为交流电压源特性的电网，且需要对瞬时功率进行精确控制的特殊应用。反激式变换器工作于电流临界连续模式，主功率开关管零电压开通，主功率开关管漏源级间等效电容通过LC谐振将能量回馈至输入电压母线，实现了主功率开关管的关断软化，提高了变换器效率、实现了高功率密度、并降低了开关过程中产生的电磁干扰，从而延长了变换器工作寿命，相对于传统的模拟方式实现软开关，数字实现方式电路简单，精度高，可靠性高，成本低，有利于高端数字电源类产品的推广应用，实现本发明的目的。

主权项

1.一种应用于反激式单级光伏并网逆变器的软开关控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)获取当前时刻的光伏并网逆变器的输入电压和输出电压的瞬时值、光伏并网逆变器的峰值功率及当前时刻电网电压的电角度；(2)根据光伏并网逆变器的峰值功率和当前时刻电网电压的电角度，得到光伏并网逆变器瞬时功率p_o＝p_op·sin²ω_Gt，P_op＝U_gp·I_op；其中，P_OP为光伏并网逆变器的峰值功率，U_gp为电网电压峰值，I_op为并网电流峰值，w_G为电网电压的角频率；(3)根据光伏并网逆变器中变压器的伏秒平衡关系有得到光伏并网逆变器中主功率开关管的占空比d=uGNuPV+uGN=uGN·uPV+uG;]]>其中，T_s为主功率开关管的开关周期，u_PV为光伏侧电压瞬时值(即光伏并网逆变器的输入电压的瞬时值)，u_G为电网电压瞬时值(即光伏并网逆变器的输出电压的瞬时值)，d为占空比，N为光伏并网逆变器的变压器的原副边匝数比；(4)由每个开关周期内的能量关系其中得到主功率开关管的开关周期为其中，L_P为光伏并网逆变器的变压器原边电感，P_OP为光伏并网逆变器的峰值功率，w_G为电网电压的角频率，u_PV为光伏侧电压瞬时值(即光伏并网逆变器的输入电压的瞬时值)，d为占空比，T_s为主功率开关管的开关周期；(5)计算谐振周期其中，L_P为光伏并网逆变器的变压器原边电感，C_P为主功率开关管漏极和源极间的等效电容；(6)在根据上述步骤计算得到的光伏并网逆变器的主功率开关管的开关周期上加上二分之一谐振周期的修正值得到主功率开关管的开通时间，根据光伏并网逆变器的主功率开关管的占空比、开关周期和开通时间给出的主功率开关管的驱动PWM脉冲并输入主功率开关管驱动电路并控制主功率开关管在主功率开关管的漏极和源极之间电压为零时开通。