高频隔离光伏逆变器的研究与设计

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1、万方数据ReserchofHighFrequencyIsolatedPhotovoltaicInverterAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYGUMeng—feiSupervisedbyProf．Ⅵ【久NGNian—chunSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityJune2014⋯学学位论⋯⋯I蜊㈣万方数据本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

2、究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南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了谢意。研究生签名：凰亟堡日期：东南大学学位论文使用授权声明2口I每百§东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式

3、刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：啦新签名：渤日期：缝笸』万方数据摘要随着能源危机和环境污染的出现，世界各国都在寻找一种可再生的清洁能源来代替传统的化石燃料，而光伏发电，作为一种无污染、可再生的新型发电方式，越来越引起世界各国的重视。光伏发电系统按输出电压是否并入电网可分为，并网发电系统和离网发电系统。逆变器作为光伏发电系统的核心器件，其设计的好坏直接关系到光伏发电系统的整体效率和成本。本文以离网发电系统中的逆变器为研究对象，对逆变器拓扑结构的选择、主电路的设计、控制

4、电路的设计、保护电路的设计以及磁性器件的设计和损耗的计算进行详细的研究。首先，本文分析了逆变器的国内外研究现状，介绍了逆变器设计的不同结构以及各自的优缺点，最终确定采用DC．DC升压和DC．AC逆变两级式结构；接着分析了DC．DC升压方案的不同拓扑方案，最终确定采用推挽升压方案；然后对DC—DC升压电路的控制芯片进行简单的介绍并对控制电路、驱动电路以及保护电路进行详细的设计。其次，对DC．DC升压方案中的高频变压器进行详细的设计分析，高频变压器所采用的磁芯规格、原副边的匝数选择以及线径的选择都进行详细的设计说明；接着对高频变压器的磁芯损耗进行详细的研究

5、并给出理论计算，然后通过实验验证计算的准确性。分析了DC．AC逆变常用拓扑，选择适合本文的全桥逆变结构，对控制芯片、控制电路、保护电路、驱动电路以及保护电路进行详细的分析并对LC滤波器的参数计算进行计算，通过实验调试确定最终合适的参数。最后，制作出一台实验样机，对样机进行全面的测试，验证理论设计的准确性。关键词：光伏发电；离网逆变器；推挽变压器；磁芯损耗；LC滤波万方数据东南大学硕士学位论文AbstractWiththeemergenceofenergycrisisandenvironmentalpollution．everycountryinthew

6、orldiSlookingforarenewablecleanenergytoreplacetraditionalfossilfuels，solarpowergeneration，asanon．polluthag，renewablenewpowergeneration，moreandmorecausetheworld’Sattention．Accordingtotheoutputvoltage，photovoltaicpowergenerationsystemcanbedividedtogrid—connectedpowersystemsandoff-

7、gridpowersystems．Inverterisacorepartofphotovoltaicpowergenerationsystem,itsdesigniSdirectlyrelatedtotheoverallef五ciencyandcostofphotovoltaicpowergenerationsystem．Inthisthesis，regardinverterof0if-gridpowersystemastheresearchphiect，themainresearchcontentsincludethechoiceofinverter

8、topology,maincircuitdesign，controlcircuitdesign