基于耦合电感的模块型光伏电力电子变换器

摘要

本发明是一种基于耦合电感的模块型光伏电力电子变换器，含有太阳能电池板、最大功率点跟踪电路、由DC/DC移相全桥与DC/AC逆变桥构成的光伏变换器、负载和蓄电池，将耦合电感引入到变换器的DC/DC级移相全桥电路的倍压整流侧，耦合电感不仅通过耦合作用快速消减原边循环电流进而减少占空比丢失，还能保证DC/DC级移相全桥电路倍压整流侧输出的经SPWM调制的工频正弦半波电压的滤波效果，能实现移相全桥电路超前臂零电压开关；在DC/AC级经工频逆变桥输出交流电。本发明的变换器结构简单、成本低、效率高、实现容易，不仅可用于光伏系统中，还可用于其它新能源系统。

主权项

一种基于耦合电感的模块型光伏电力电子变换器，含有太阳能电池板、最大功率点跟踪电路、含有DC/DC移相全桥和 DC/AC逆变桥的光伏变换器、负载和蓄电池，所述太阳能电池板具备储能环节，经最大功率点跟踪电路后给蓄电池充电，再经光伏变换器升压和逆变，最终输出交流电给负载；其特征在于，将耦合电感置于光伏变换器的DC/DC移相全桥的倍压整流侧，且在倍压整流二极管支路将两电感耦合，耦合系数可根据电气性能要求进行调整；耦合的电感同其后的倍压整流双电容支路构成双LC滤波电路，所用电容除倍压功能外还具有滤波功能；所述变压器的前级为全桥电路，采用移相控制方式，通过耦合电感的电流可折算至变压器原边电流，实现前级全桥电路的超前桥臂反并联二极管的续流功能，进而实现零电压关断，即耦合电感实现软开关功能；滞后桥臂续流时，通过电感耦合在此区间快速减少续流时间以减少占空比丢失，使耦合电感减少占空比丢失。