dsPIC芯片的單相正弦波逆變器設計

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(西安工業大學 電子信息工程學院，西安 710021)

引 言

化石燃料的枯竭和傳統發電帶來的環境污染問題得到了眾多人的關注，環境保護已經迫在眉睫。眾多的目光都聚集在新能源的開發與利用上，而太陽能作為清潔、無污染且可再生的清潔能源得到了最廣泛的開發利用，而利用太陽能最直接的方式便是搭建光伏并網發電系統。本設計采用雙級式的拓撲結構，前級在實現直流升壓的同時調制電流波形為正弦半波，后級為逆變全橋，實現正弦半波的翻轉最后得到正弦波電流；采用一種全新的控制方式去控制變換器的工作，提高變換器效率的同時還能實現并網。

1 主電路拓撲

單相正弦波逆變器的主電路由帶有源箝位的交錯反激變換器、逆變全橋和EMI濾波器構成。逆變器的前級為用來實現直流升壓的兩路交錯并聯的反激變換器，Sw1、Sw2分別為主開關管，而Sa1、Sa2為對應的從開關管，TR1、TR2是兩個變壓器，Cc1、Cc2為箝位電容，D1、D2為構成交錯反激的整流二極管， Cin為輸入電容 ，Co為輸出電容，后級為S3、S4、S5、S6所構成的逆變全橋。單相正弦波逆變器的主電路拓撲結構如圖1所示。

圖1 主電路拓撲結構

A位于反激變換器的原邊，B位于反激變換器的副邊二極管之后，C位于高頻濾波電容之后，D位于電網側EMI濾波器之后，與A、B、C、D四處相對應的電流波形圖如圖2所示。

圖2 各點電流波形示意圖

從上面的圖形中能夠看出，B點之前所起到的作用就是產生可控電流源，該電流源的均值是正弦半波且頻率兩倍于電網側頻率，即便通過采用交錯并聯反激的拓撲來降低電流的紋波，紋波依舊會處于一個相對較大的狀態。……