基于APFC芯片控制的光伏并網逆變器研究
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2．2 控制原理
新方案中，低頻逆變環(huán)節(jié)控制簡單，只要將DC／DC環(huán)節(jié)調制輸出的正弦雙半波直流電極性翻轉即可。目前APFC芯片的電流控制方式主要有平均電流控制、峰值電流控制和滯環(huán)電流控制。在此以平均電流控制的APFC芯片UC3854為例說明正弦雙半波直流電調制或者并網控制原理，并網逆變器控制框圖如圖2所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160652.htm
采樣的電網電壓送入UC3854的乘法器，乘法器輸出正弦雙半波電流作為iL的基準，使iL跟蹤基準的變化，即實現(xiàn)iL跟蹤電網電壓。兩者比較后經過PI控制器，控制器的輸出與芯片內部產生的鋸齒波比較生成PWM信號驅動Buck電路的開關管，從而實現(xiàn)正弦雙半波直流電調制輸出。iL波形為正弦雙半波，經工頻全橋逆變電路使并網電流與電網電壓同頻同相，從而實現(xiàn)并網。由于Buck電路輸出的電壓被并網電網筘位，所以逆變器只需控制并網電流。
3 實驗樣機設計
基于所提方案，設計一個并網逆變器實驗原理機。并網逆變器參數：輸入直流電壓范圍為40～60 V，并網電壓及頻率為176～265 V／50 Hz，并網額定功率為300W。
3．1 DC／DC升壓電路
Buck型并網逆變器要求逆變電路輸入的母線電壓要大于電網的峰值電壓，考慮到電網電壓波動，一般要求直流母線電壓大于380 V，所以需要先將光伏電池電壓進行升壓。普通Boost電路的升壓比一般小于5，而單塊電池板的輸出電壓范圍一般為40～60 V，因此要將此電壓范圍升壓到380 V，升壓比遠大于5，普通的Boost電路無法滿足要求。為滿足大升壓比的要求，該并網逆變器的前級Boost電路采用帶中間抽頭電感的Boost電路，如圖3所示。
耦合電感設計：考慮VQ1耐壓以及電流要求，取耦合電感L1，L2的匝比n=1：2，電流紋波系數為0．4，占空比為0．67～0．74，根據L1=UinDBoost／(fs1△i1)設計得L1=137μH，L2=548μH。Uin為光伏電池板輸出電壓，開關頻率fs1=65 kHz。VQ1為IRFP250，二極管VD1為MUR860。
3．2 Buck正弦雙半波調制及工頻逆變電路
如圖4所示，該部分電路由Buck正弦雙半波調制電路和工頻全橋逆變電路組成。通過UC3854控制iL為正弦雙半波。當檢測到電網電壓為正半波時，VT1，VT4開通，VT2，VT3關斷；當檢測到電網電壓為負半波時，VT2，VT3開通，VT1，VT4關斷，從而將Buck電路輸出的正弦雙半波電流轉換成與電網電壓同頻同相的正弦電流，完成并網功能。
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