光伏逆变器关键技术及设计PPT
1脉宽调制PWM控制技术这种电路把百流电压“斩”成一系列脉冲，改变脉冲的占空比来获得所需的输出电压。改变脉冲的占空比就是对脉冲宽度进行调制，只是因为输入电...
1脉宽调制PWM控制技术这种电路把百流电压“斩”成一系列脉冲，改变脉冲的占空比来获得所需的输出电压。改变脉冲的占空比就是对脉冲宽度进行调制，只是因为输入电压和所需要的输出电压都是直流电压，因此调制后脉冲列式是等幅的，也是等宽的，仅仅是对脉冲的占空比进行控制:这是PWM控制中最为简单的一种情况。正弦波脉宽调制的控制思路利用逆变器的开关器件，由控制线路按一定的规律控制开关器件的通断，从而在逆变器的输出端获得一组等幅、等距而不等宽的脉冲序列。1单极性调制和双极性调制PWM单极性与双极性调制的概念PWM，即脉冲宽度调制，就是用三角波信号与正弦波信号相比较，以决定逆变器开关器件的导通或关断。2单极性PWM 调制在信号波的半个周期内三角波载波只在正极性或负极性一种极性范同内变化，所得到的PWM波形也只在单个极性范围变化的控制方式称为单极性PWM控制方式。2单极性PWM 调制在信号波的半个周期内三角波载波只在正极性或负极性一种极性范围内变化，所得到的PWM波形也只在单个极性范围变化的控制方式称为单极性PWM控制方式。3 PWM单极性与双极性调制的方法如图1(a)所示，产生单极性的PWM脉冲，如图1(b)所示，然后将单极性的PWM脉冲信号与图1(c)所示的倒相信号UI相乘，从而得到正负半波对称的PWM脉冲信号Ud，如图 1(d)所示。4 PWM单极性与双极性调制的方法双极性PWM控制模式采用的是正负交变的双极性三角载波ut与调制波ur。可用过ut与ur的比较直接得到双极性的PWM脉冲，而不需要倒相电路。5 PWM调制方式举例单极性控制方式是在u和u的交点时刻控制IGBT的通断。U正半周，V，保持通，V2保持断。①当u>uc时使V4通，V3断，uo= Ud。②当u<uc时使Vq断，V通，u。=0 。Ur负半周，V1保持断，V2保持通。①当ur<uc时使V3通，V断，uo=-Ud 。②当u>uc时使V3断，V4通uo=0。虚线uof表示uo的基波分量。6双极性PWM 控制方式在ur半个周期内，三角波载波有正有负，所得PWM波也有正有负。在ur一周期内，输出PWM波只有±Ud两种电平，仍在调制信号ur和载波信号uc的交点控制器件通断。u正负半周，对各开关器件的控制规律相同。当ur>uc时，给V1和V4导通信号，给V2和V3关断信号。如i。>0，V1和V通，如i。<0，VD1和VD通，u，=Ud当ur<uc时，给V₂和V₃导通信号，给V和V4关断信号。如i。<0，V₂和V₃通，如i>0，VD₂和VD₃通，uo=-Ud.软开关的基本概念软开关是相对硬开关而言的通过在开关过程前后引入谐振，使开关开通前电压先降到零，关断前电流先降到零，就可以消除开关过程中电压、电流的重叠，降低它们的变化率，从而大大减小甚至消除开关损耗。同时的，谐振过程限制了开关过程中电压和电流的变化率，这使得开关噪声也显著减小。这样的电路被称为软开关电路，而这样的开关过程也被称为软开关。理想的软关断过程是电流先降到零，电压再缓慢上升到断态值，所以关断损耗近似为零。由于器件关断前电流已下降到零，解决了感性关断问题。理想的软开通过程是电压先降到零，电流再缓慢上升到通态值，所以开通损耗近似为零，器件结电容的电压亦为零，解决了容性开通问题。同时，开通时，二极管反向恢复过程已经结束，因此二极管反向恢复问题不存在。2 软开关分类零电压开通◆开关开通前其两端电压为零，则开通时不会产生损耗和噪声。■零电流关断◆开关关断前其电流为零，则关断时不会产生损耗和噪声。■零电压关断◆与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率，从而降低关断损耗。■零电流开通◆与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率，降低了开通损耗。在很多情况下，不再指出开通或关断，仅称零电压开关和零电流开关。简单的利用并联电容实现零电压关断和利用串联电感实现零电流开通一般会给电路造成总损耗增加、关断过电压增大等负面影响，因此是得不偿失的.软开关电路的分类根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是零电流关断，可以将软开关电路分成零电压电路和零电流电路两大类，个别电路中，有些开关是零电压开通的，另一些开关是零电流关断的。根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换 PWM电路。
