单相零电压开关逆变器调制方法研究

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1、分类号：单位代码：密级：学号：硕士学位论文论文题目单相零电压开关逆变器调制方法研究作者姓名习江北指导教师陈敏副教授徐德鸿教授学科专业）电力电子与电力传动所在学院电气工程学院提交日期二—五年二月分类号：单位代码：密级：学号：顿士学位论文论文题目单相家电压开关逆变器调制方法研究作者姓名习江北指导教师陈敏葡教授徐德鸿教授学科专业电力电子与电力传动所在学院电气工程学院提交日期二一五年二月浙江大学硕士学位论文单相零电压开关逆变器调制方法研究学位申请人：习江北导师：陈敏副教授徐德鸿教授浙江大学电气工程学院电力电子

2、技术研究所年月ThesisSubmittedtoZhejiangUniversityforM.S.DegreeTheStudyonModulationSchemeofSinglePhaseZero-Voltage-SwitchingInverterJiangbeiXiSupervisor:AssociateProf.MinChenProf.DehongXuInstituteofPowerElectronicsCollegeofElectricalEngineeringZhejiangUniversit

3、y,Hangzhou,P.R.ChinaFebruary,2015浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人巳经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门

4、或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。水人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：匆厂年彡月日签字日期年月日浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着分布式发电的发展，小功率光伏发电将获得广泛应用。由于小功率光伏逆变器安装在住宅、城市商业大楼，因此希望尽量减少小功率光伏逆变器的重量、体积，与此同时提高效率仍然是光伏发电持续追求的目标。本文

5、以户用型小功率光伏并网逆变器作为研究对象，开展了单相复合有源箝位零电压开关逆变器的调制方法研究。本文第一章首先介绍了单相光伏并网逆变器的分类和几种主要单相逆变器拓扑，分析了这些单相逆变器拓扑在对应调制方法下的共模电压。详细介绍了单相复合有源箝位零电压开关逆变器的拓扑结构。最后介绍了光伏并网逆变器的并网地电流安规及抑制单相逆变器并网地电流的主要方法。本文第二章首先分析了单相零电压开关逆变器启动阶段存在的问题，找出了启动阶段辅助管电压应力过高的原因。介绍了三种不同箝位电容预充电方法的实现过程及它们抑制启动

6、阶段电压过冲的效果。理论和实验表明优化后的预充电方法能够有效降低零电压开关逆变器在启动阶段辅助管电压应力。本文第三章推导了零电压开关逆变器的共模等效模型，分析并列举了零电压开关逆变器在光伏并网发电场合所有可能的开关组合方式。分析了零电压开关逆变器与全桥硬开关电路并网共模特性的异同。选择了双极性零电压开关调制方法作为研究对象，分析了电路的工作原理，计算了相应的零电压开关条件。根据零电压开关逆变器的共模等效回路以及相关参数，计算了在双极性零电压开关调制方法下逆变器的并网地电流。最后在一个硬件平台上实现了逆

7、变器所有功率器件的零电压开通以及双极性零电压开关调制下逆变器的并网运行。测试了釆用双极性零电压开关调制下逆变器并网地电流波形，分析了并网地电流的抑制效果。理论和实验表明，与现有零电压开关调制方法相比，釆用双极性零电压开关调制方法后逆变器的并网地电流能够得到有效抑制。本文第四章分析了采用双极性零电压开关调制后逆变器的损耗计算，计算并测试了逆变器运行的效率。比较了双极性零电压开关调制方法与现有倍频零电压开关调制方法的损耗分布及效率。分析表明，采用双极性零电压开关调制后逆变器谐振电感电流有效值更大，辅助支路

8、的损耗也更大，因而相同参数下效率更低。浙江大学硕士学位论文摘要关鍵词：单相零电压开关逆变器，启动方法，地电流，调制方法浙江大学硕士学位论文，浙江大学硕士学位论文，浙江大学硕士学位论文目录目录摘要录绪论世界能源形势及光伏发电单相光伏逆变器发展及现状单相光伏逆变器分类主要单相逆变器拓扑光伏逆变器并网地电流光伏并网地电流技术指标抑制地电流的主要方法本文的主要工作零电压开关逆变器启动零电压开关逆变器启动问题分析现有启动驱动脉冲辅助管应力过高问题分析三种箝位电容预