输出并联组合型双Cuk逆变器研究 联系客服

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第2章 双电源输入的并联型双Cuk逆变器

其中G2(s)是加入电压前馈补偿以后电流调节器的传递函数,KG是前馈环节的比例系数。只要KG=1/Kpwm,则该系统的传递函数为

if?

KpwmG2?s?GF?s?1?KpwmG2?s?GF?s?Iref (2—17)

从上面的式子可以看出,电网电压前馈校正从理论上可以消除电网电压扰动对入网电流的影响。

2.6 总结

本章首先从对Cuk型DC/DC变换器的仿真结果分析中,得出输出并联组合型双Cuk逆变器的拓扑。紧接着介绍了该逆变器的工作原理及控制方式。然后对该逆变器进行了参数设计,最后对该逆变器进行了小信号建模,然后进行了闭环研究。闭环研究中提出了两种控制方式,即电压瞬时值闭环控制方式,和电流闭环控制方式。文中着重介绍了压瞬时值闭环控制方式的基本原理,其仿真结果将在第五章详细介绍分析。紧接着本节又对该逆变器的并网进行了分析。

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燕山大学本科生毕业设计(论文) 第3章 单电源输入的并联型双Cuk逆变器

第二章详细的介绍了双电源输入的并联型双Cuk逆变器的一些工作情况。然而在光伏并网系统中,这种双电源工作方式会使得光伏电池的利用率较低,这是因为在一个电网周期每一个光伏电池只工作半个周期。为此,本章主要研究单电源输入时的工作情况。

3.1 工作原理

单电源输入的并联型双Cuk逆变器的原理与双电源输入的大体相同,其

电路图如图(3—1)所示。

D1L1C1S3D5Co-R+C3S1UinC4D2S2L2D3LoD4C2S4D6 图3—1单电源输入的并联型双Cuk逆变器电路图 单电源输入的输出并联组合型双Cuk逆变器工作时同样分为四个工作模式,当输出电流小于零时,上面的Cuk电路工作,即Uin、D1、L1、S1、C1、C3、C4、D3、S3、D5、Lo组成的Cuk电路工作,此时分为两个工作模式。

模式一:S1、S3开通,S2、S4关断时,Uin、D1、L1、S1、C1、C3、C4组成一个回路,此时电源Uin1和C3给L1充电,L1电流线性上升;C1、S1、S3、Lo及负载组成另一个回路。如图3—2a)所示。

模式二:S1、S2、S4关断而S3开通时,Uin、D1、L1、C1、D3、C3、C4组成一个回路;D3、S3、Lo及负载组成一个回路。如图3—2b)所示。

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第3章 单电源输入的并联型双Cuk逆变器

在输出电流大于零时,也分为两个工作模式,与模式一和二原理大致相同,这里就不在赘述。只是此时C3两端电压上升,C4两端电压下降。

D1L1C1S3D5CoLoUinC4D2S2L2D4C2a)模式一

C3S1D3-R+S4D6 D1L1C1S3D5Co-R+C3S1UinC4D2S2L2D3LoD4C2S4D6 b)模式二

图3—2单电源输入的并联型双Cuk逆变器的工作模式

3.2 仿真研究

本节采用PSIM仿真软件对单电源输入的输出并联组合型双Cuk逆变器进行仿真,从中分析单电源输入是该逆变器的工作情况。对该逆变器进行开环仿真,分压电容C3、C4电容值均取为500?F,其他参数与双电源输入时相同。其仿真图如图(3—3)所示。

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燕山大学本科生毕业设计(论文) 图3—3输出电压及分压电容电压波形Vo

10.500100200Frequency (Hz)300400500 图3—4输出电压FFT分析

从仿真图可以看出,单电源输入时,输出电压有些畸变,THD为2.59%,正弦度不是很好,且正负幅值不相等。分压电容上的电压在100V左右变化,变化值大致为50V。在实际中,分压电容电压不均可能会导致该逆变器不能正常工作,因此必须采取措施对两个分压电容进行均压。

3.3 两种均压措施

本节将主要介绍冗余开关均压法和调制波修正均压法的原理,仿真分析,最后总结它们的均压特点。

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