全橋逆變器雙Buck型調(diào)制的研究
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
2．3 調(diào)制方案
逆變器并網(wǎng)目標(biāo)是逆變器輸出高質(zhì)量的正弦電流，使其與電網(wǎng)電壓同頻同相位。電流控制方法一般采用電流瞬時(shí)值SPWM控制方式和電流滯環(huán)控制方式。前者是將與電網(wǎng)電壓同頻同相的基準(zhǔn)信號(hào)iref與實(shí)際電感電流反饋信號(hào)iL進(jìn)行比較，其差值經(jīng)PR調(diào)節(jié)后與三角波(或鋸齒波)進(jìn)行比較，從而輸出SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。與電流滯環(huán)控制方式相比，電流瞬時(shí)值SPWM控制方式具有固定的開關(guān)頻率，因此網(wǎng)側(cè)輸出濾波電感設(shè)計(jì)相對(duì)容易。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/175891.htm
雙Buck型調(diào)制模式屬于單極性調(diào)制，相對(duì)于雙極性調(diào)制，該方法調(diào)制諧波分量小，易于消除，開關(guān)損耗小。這里采用電流瞬時(shí)值反饋SPWM控制策略，其調(diào)制原理如圖2所示。
3 仿真與實(shí)驗(yàn)
此處利用PSIM軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，其中Udc=350 V，ug為220V／50 Hz，額定功率P=2 kW，參考電流iref=12．86 A，開關(guān)頻率fs=20 kHz。L1=1．2 mH，L2=0．22 mH，C=2μF。圖3為仿真波形。
由圖3a可知，該調(diào)制方案輸出的電網(wǎng)電流波形質(zhì)量較好，達(dá)到了并網(wǎng)要求。由圖3b可知，在iL為正方向時(shí)，VS1，VS4調(diào)制工作，VS2，VS3關(guān)斷；iL為負(fù)方向時(shí)，VS2，VS3調(diào)制工作，VS1，VS4關(guān)斷。仿真結(jié)果實(shí)現(xiàn)了雙Buck型調(diào)制，驗(yàn)證了理論分析的正確性。
根據(jù)以上分析和仿真，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。全橋功率模塊采用光伏逆變器專用模塊V23990-P897-E-PM。實(shí)驗(yàn)波形如圖4所示。
由圖可見，控制邏輯很好地實(shí)現(xiàn)了電流方向的檢測(cè)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)的形成。
4 結(jié)論
雙Buck型調(diào)制具有以下特點(diǎn)：①保留了雙降壓半橋逆變器無橋臂直通的優(yōu)點(diǎn)；②克服了直流電壓利用率低的缺點(diǎn)，適合高壓的輸入場(chǎng)合；③其橋臂輸出為諧波含量小的單極性調(diào)制波；④其輸入側(cè)不再像半橋型逆變器那樣需要2個(gè)大電容進(jìn)行分壓。
通過電路分析和仿真、實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該SPWM控制的雙Buck型調(diào)制逆變器方法的正確性和可行性。基于以上優(yōu)點(diǎn)考慮該方式適用于對(duì)逆變器可靠性要求高的場(chǎng)合。
評(píng)論