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Boost ZVT-PWM变换器在光伏逆变器中的使用

关键电路参数设计1)滤波电感Lf 设计ZVT Boost 的输入电压范围是Uin=125V~360V, 输出电压Vo=360V,输入最大电流为Iimax=15A,开关频率fs=20kHz,boost

要害电路参数规划

1)滤波电感Lf 规划

ZVT Boost 的输入电压规模是Uin=125V~360V, 输出电压Vo=360V,输入最大电流为Iimax=15A,开关频率fs=20kHz,boost 电路作业在接连导电形式下。由

其间ΔiL标明电感电流纹波, 取15%的电感电流纹波, 则ΔiL=2.25A,将ΔiL代入式(14),能够算出Lf=2mH,实践取2mH。

(2)辅佐钳位电容Ca规划

Ca既作为主开关管的Q1的缓冲电容, 又作为辅佐开关管的缓冲电容。一般挑选在最大负载时,Vca从Vo下降到0 的时刻为(2~3)tf,tf为Q1的关断下降时刻。则Ca能够由式(15)核算:

主、辅功率开关管选用fairchild 公司的IGBT FGH40N65UFD 作为ZVT Boost 电路的主开关管和辅佐开关管,该开关管的最大tf=80ns。

因而,核算得Ca=10nF。考虑必定的裕量,挑选Ca为22nF/1000V。

(3)辅佐电感La 规划

辅佐电路只是在主开关管Q1注册的时分起作用, 其他时分停止作业。为不影响主电路的作业时刻,辅佐电路的作业时刻不能太长,假定该时刻为taa,一般可挑选为开关周期Ts的1/10,即t01+t12s/10,可得:

因为Cr是主开关管的输出结电容,故能够疏忽,上式简化为:

实验成果

依据以上图2 硬件规划方案和电路参数,在相同条件下在样机上别离进行如下两个逆变功率测验实验。

实验1,DSP 操控芯片输出PWM 驱动信号只操控主功率开关管Q1,使Q1 作业于“硬开关”状况。在直流输入开路电压300V、输入短路电流6A 下,功率剖析仪测验出样机逆变输出功率是95%。

实验2,DSP 操控芯片输出两路PWM 驱动信号别离操控主功率开关管Q1和辅功率开关管Qa, 使Q1 和Qa 别离作业作业于“零转化”开关状况。在直流输入开路电压300V、输入短路电流6A 下,功率剖析仪测验出样机逆变输出功率是96%。

经过上述两个比照实验,能够看出,本文介绍的规划方案在非阻隔型光伏并网逆变器实践使用中具有首要含义,不仅能进步其逆变转化功率,并且对有利于简化整机热规划。

结束语

本文介绍了一种Boost ZVT-PWM 变换器在光伏逆变器中的使用,对Boost ZVT-PWM 变换器电路拓扑结构、作业原理及要害电路参数规划进行具体地叙说。理论剖析和实验成果都标明,本文提出的规划方案在光伏逆变器规划中具有重要的实践价值。

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