一種新型開關(guān)耦合電感準Ｚ源逆變器

宋奇吼，劉文安，陳 莉，楊 飏

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一種新型開關(guān)耦合電感準Ｚ源逆變器

宋奇吼，劉文安，陳 莉，楊 飏

提出一種新型開關(guān)耦合電感準Z源逆變器，實現(xiàn)相同輸入電壓和直通占空比條件下逆變器輸出電壓的大幅提升。分析了新拓撲的工作機理、升壓特性和控制策略，采用簡單升壓控制方法，通過Matlab仿真試驗驗證了新拓撲的可行性。

準Z源逆變器；開關(guān)耦合電感；升壓能力

0 引言

傳統(tǒng)電壓源逆變器屬于降壓型逆變器，輸出電壓低，難以滿足分布式發(fā)電系統(tǒng)的升壓需求。為防止傳統(tǒng)逆變器上下橋臂直通，傳統(tǒng)電壓源逆變器需要引入死區(qū)控制，不僅增加了輸出電壓的諧波含量，還增加了系統(tǒng)控制的復(fù)雜性[1，2]。

與傳統(tǒng)逆變器相比，Z源逆變器具有可直通、控制簡單、升壓能力強的優(yōu)點，能有效克服傳統(tǒng)逆變器的不足，適應(yīng)新能源發(fā)電的需求。文獻[3]在Z源逆變器的基礎(chǔ)上提出了準Z源逆變器。與Z源逆變器相比，準Z源逆變器具有輸入電流連續(xù)、電容電壓應(yīng)力小的優(yōu)點，但準Z源逆變器同樣無法在不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下，通過控制直通占空比獲得足夠大的直流增益[4]。

1 準Z源逆變器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

針對Z源/準Z源逆變器升壓能力有限的問題，許多文獻通過改進電路拓撲提升Z源逆變器直流升壓能力，先后提出了開關(guān)電感Z源逆變器、擴展升壓Z源逆變器、抽頭電感Z源逆變器、耦合電感Z源逆變器等拓撲結(jié)構(gòu)[5～20]。

其中文獻[11]以準Z源逆變器為基礎(chǔ)，引入開關(guān)耦合電感升壓思路，提出開關(guān)耦合電感準Z源逆變器（SCL-qZSI），其拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。……