三电平高效光伏并网逆变器dc-dc变换设计与实现

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：奎煎宣日期：塑廛：墨蛰关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

2、(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：跹导师签名：触日山东大学硕士学位论文目录目匀乏⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．iCONTENTS．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ii．i摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．III第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1课题的研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．2光伏发电系统的简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2

3、1．3光伏并网逆变器的电路拓扑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．3．1隔离型并网逆变器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．41．3．2非隔离型并网逆变器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．4课题的主要研究内容及预期目标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．4．1主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．4．2逆变器性能指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．61．5本论文的主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6第二章光伏升压De-De变换器研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．1引言⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．2光伏发电系统DC-DC变换电路

4、的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．3Boost电路的改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．3．1．软开关的概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．3．2基本的零电压转换PWM变换器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．3．3改进的零电压转换PwM变换器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．4DC—DC主电路参数的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．5改进的零电压转换器闭环仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．20第三章光伏电池特性与肝PT算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．2光伏阵列的建模与工程计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯．．223．2．1光伏电池的数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．2．2光伏电池输出特性的工程计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．3光伏电池仿真模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．243．3．1基于s函数的光伏电池模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯．243．3．2光伏电池的电气特性仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．253．4光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)算法的研究⋯⋯⋯⋯⋯．．283．4．1最大功率点跟踪的概念与原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．4．2扰动观察法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．303．4．3变步长扰动观察法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、．．343．4．4滞环比较法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．353．4．5本文采用的最大功率点追踪算法及其仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯35第四章光伏升压De-De系统硬件电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．384．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．384．2系统控制电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．384．3DC—DC主回路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．39山东大学硕士学位论文4．4Boost驱动电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．404．5系统检测与保护电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414．5．1输入电流采样电路和过流保护电路⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414．5．2输入电压检测电路及保护电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．424．5．3温度检测电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．434．6系统供电电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．444．6．1反激式开关电源工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．444．6．2反激式开关电源关键点设计⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．．454．6．3PWM控制器UC2844概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯464．6．4反激式开关电源调试波形．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．464．6．5控制器供电电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯474．7显示及通讯电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、484．7．1系统显示电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．7．2通讯电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯49第五章光伏系统DC-DC变换软件的设计与实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5