首页 > 学术论文

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 04:24:00
热度:

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计【摘要】:近年来,随着全球传统能源危机的加剧,光伏发电技术越来越引起人们的重视和广泛应用。其中逆变电源是光伏发电系统的重要组成部分,性能

【摘要】: 近年来,随着全球传统能源危机的加剧,光伏发电技术越来越引起人们的重视和广泛应用。其中逆变电源是光伏发电系统的重要组成部分,性能的好坏直接决定了发电效率和电能的质量。目前光伏产业在我国还是起步阶段,逆变电源的性能还不够理想,各方面性能有待进一步提高。为此,本文首先对目前几种用于逆变的几种软开关电路结构进行了分析和仿真,然后采用“全桥变换+高频升压+全桥逆变”的设计方案对逆变器进行设计,以期得到高性能的逆变电源。 论文首先研究了软开关技术,针对目前硬开关的缺点和不足,本文对软开关技术进行分析,并对目前几种常用的几种软开关电路拓扑结构进行分析和仿真。通过仿真实验,验证了软开关技术的优越性。为软开关技术应用到实际的工程实践中提供了一定的参考价值。 最后,课题对逆变电源进行了实际的工程设计。文中对逆变电源系统分为四个部分进行设计。(1)DC/DC升压部分,课题通过几种电路结构分析对比,采用了全桥变换电路。同时也详细论述了高频变压器的设计、开关管的选择,整流电路等元器件的确定;(2)DC/AC逆变部分,同样课题通过对几种电路结构分析对比,采用全桥逆变电路。并详细论述了开关管的选择、滤波电路的设计;(3)DC/DC控制电路部分,课题采用SG3525芯片对开关管进行控制;(4)DC/AC控制电路部分,课题采用TMS320F2812芯片进行开关管的控制、SPWM波的生成,同时也作为主控芯片对整个逆变系统的保护电路和控制电路的设计。 文章在逆变电源的设计中采用了改进型谐振技术使功率开关管实现软开关,通过实验验证,该技术对降低开关的损耗、提高逆变效率有很好的效果,为今后光伏逆变电源的设计、开发提供了理论基础和参考价值。 【关键词】:光伏 软开关 逆变器 SG3525 DSP
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM464
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 绪论9-14
  • 1.1 引言9-10
  • 1.2 软开关PWM 技术发展的现状10-11
  • 1.3 光伏逆变器的发展现状11-12
  • 1.4 课题研究的内容及任务12-14
  • 第二章 软开关技术的概述14-18
  • 2.1 硬开关逆变器中的开关损耗14-16
  • 2.2 软开关电路拓扑的基本结构16-17
  • 2.3 软开关PWM 技术的优点17-18
  • 第三章 软开关 PWM 逆变电路的拓扑结构研究18-29
  • 3.1 DC 环节软开关PWM 逆变器的拓扑结构18-24
  • 3.1.1 基本谐振DC 环节逆变器(RDCLI)拓扑结构分析18-20
  • 3.1.2 有源箝位的谐振DC 环节逆变器(ACRDCLI)结构分析20-21
  • 3.1.3 改进型谐振DC 环节逆变器(IRDCLI)21-22
  • 3.1.4 并联谐振DC 环节逆变器(PRDCLI)22-24
  • 3.2 极谐振型PWM 逆变器的拓扑结构24-27
  • 3.2.1 单项半桥准谐振电流模式逆变器(QRCMI)24-26
  • 3.2.2 辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)26-27
  • 3.3 其他谐振方式27-28
  • 3.3.1 负载侧谐振方式27-28
  • 3.3.2 辅助谐振缓冲器方式28
  • 3.4 本章小结28-29
  • 第四章 逆变电路的设计与实现29-40
  • 4.1 设计方案的确定29-33
  • 4.1.1 DC 升压电路拓扑结构的确定29-31
  • 4.1.2 逆变主电路拓扑结构的确定31-33
  • 4.2 升压电路参数的设计33-37
  • 4.2.1 功率开关管的选择33-34
  • 4.2.2 整流器件的选择34
  • 4.2.3 高频变压器的设计34-36
  • 4.2.4 直流输出滤波电感、电容的选择36-37
  • 4.3 逆变主电路参数的选择37-39
  • 4.3.1 主逆变电路开关管的选择37
  • 4.3.2 逆变输出滤波电感、电容的选择37-39
  • 4.4 本章小结39-40
  • 第五章 控制系统的设计40-56
  • 5.1 DC/DC 升压控制电路的设计40-41
  • 5.2 基于DSP 的DC/AC 逆变控制系统硬件的设计41-46
  • 5.2.1 控制芯片TMS320F2812 的简介41-43
  • 5.2.2 辅助电路43-44
  • 5.2.3 采样电路44-46
  • 5.3 开关管驱动电路的设计46-50
  • 5.3.1 驱动电路的设计要求46-48
  • 5.3.2 几种常见的驱动电路的分析比较48-50
  • 5.4 系统软件的设计50-54
  • 5.4.1 主程序的设计50-51
  • 5.4.2 定时器中断子程序51
  • 5.4.3 逆变控制信号正弦PWM 波的产生51-53
  • 5.4.4 A/D 转换子程序53
  • 5.4.5 输入欠压保护子程序53-54
  • 5.5 电磁兼容性的设计54-55
  • 5.6 本章小结55-56
  • 第六章 实验、总结与展望56-59
  • 6.1 实验56-57
  • 6.2 工作总结57
  • 6.3 工作展望57-59
  • 参考文献59-61
  • 发表学术论文情况61-62
  • 致谢62-63


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

软开关技术综述    胡学芝;

推挽高频链软开关逆变器    邹超;邹辉文;潘俊民;

软开关PWM变换器发展综述    齐群,张波

功率场效应管驱动电路的研究    刘星平

基于SG3525的大功率开关电源的研制    邓国栋;闫英敏;杨凤彪;

软开关技术的发展及其现状    姜媛媛,李振璧

一种基于IGBT的逆变器的驱动电路设计    朱玉琴;郑晓东;寥晓维;贾群;

基于DSP的电源控制系统的软硬件开发    于京生;袁莉;李小汝;

光伏并网逆变器的研制    凌飞;张宇翔;郭敏;

软开关技术综述    杨铭泽;陈锦云;

软开关三相PWM逆变技术研究    许春雨

光伏发电用DC/DC变换器的研究    汪令祥

PWM光伏逆变电源DC-DC电路及最大功率点跟踪技术的研究    周廷

独立光伏系统逆变电源研制    许美蓉

无刷直流电动机(BLDCM)转矩脉动抑制的电流跟踪型PWM控制    谢杨梅;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

激光基准信标仪的研制    季长路,张家钰

激光基准信标仪中CPU及其控制原理的分析与设计    季长路,张家钰

一种新型空间电压矢量调制方式的研究    赵凡;丑武胜;刘敬猛;

100kW风光互补电站设计    杨帮宇;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

双向激磁的Buck电路    孟繁钢,刘刚

“电力电子技术”课程教学改革的研究与实践    陈永超;郭季;

太阳能光伏模块电气特性的数学建模与仿真    戴训江;晁勤;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

功率电子技术与微电子技术的比较    田志刚;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究    孙冰;白树忠;郑世松;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

电除尘器单/三相高压整流电源技术性能案例分析    谢友金;

基于线电流解耦算法的三相光伏并网系统    谭甲凡;

立体车库电气系统关键环节设计    谭仁人;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算    刘杨华

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究    王前

Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究    陈江辉

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

大容量高频谐振逆变器关键技术的研究    李建文

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究    张永臣

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

多电平Buck直流变换器技术的研究    岳殿霞

宽频调速系统设计及精度分析    史大伟

大功率软开关氙灯电源的研究    韩春霞

声呐系统中宽带大功率发射机的设计与实现    王士龙

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

异步电机矢量控制系统研究与实现    李志武

开关电源输出滤波电感K_(RP)设计法    高岩

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

高频功率脉冲变压器的设计    赵彩凤,于志,王智勇

软开关逆变器回顾与发展    周弘霄,刘德志

太阳能电池及材料研究    梁宗存,沈辉,李戬洪

我国太阳能光伏产业的发展机遇与战略对策    沈辉;舒碧芬;闻立时;

高功率因数三相软开关PWM变流器    陈国呈,谷口胜则,张晓东,张凌岚

一种新型双极性电流源型谐振逆变器的研究    朱建华,罗方林

三相高频链周波变流器的控制方法研究    孙向东,钟彦儒,任碧莹,张建领

正负斜率锯齿载波下软开关三相逆变器的电流补偿方法    许春雨,陈国呈,孙承波,屈克庆

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

小体积光伏户用正弦逆变电源的研究    张为民

SPWM逆变器控制技术研究    何中一

软开关技术的发展及其现状    姜媛媛,李振璧

多电平PWM逆变器的软开关电路    刘凤君;

软开关原理及发展趋势    马力强;

软开关技术发展现状述评    黄宇清;谢运祥;周炼;

PWM逆变技术在供电电源中的应用    李新平;

高速、单端PWM控制器MC34023/MC33023的原理及应用    纪宗南

空间矢量法 SPWM 全数字化变频器的研制    周克亮,康勇,熊健,张凯,陈坚

200W准谐振DC-DC变换器    黄河,李继榜

无刷直流力矩电机驱动高性能伺服系统研究    汪木兰,顾绳谷

并网运行PWM逆变器的控制方式    陈国呈,孙承波,周勤利

PWM在高压除尘系统中的应用    刘海涛;段巍;李崇坚;朱春毅;

空间矢量和正弦PWM方法分析与比较    吴茂刚;赵荣祥;

加入零序分量的载波PWM调制方法的仿真研究    韦校飞;王林;

基于PWM有源逆变的船舶轴带发电机控制策略    刘以建;孙超;

基于SVPWM的优化Z源逆变器控制方法研究    马文忠;张红梅;张伟;李耀荣;王志;吴海波;

基于无模型自适应控制的电压型PWM整流器研究    郭春华;汪同庆;

基于内模控制的功率内环和电容能量外环的PWM整流器    周渊深;李雪龙;

电压型PWM整流器交流电抗器设计与分析    陈骏峰;杨璇;徐金榜;沈安文;

PWM整流器新型控制策略研究    郑征;邹瑾;

基于前馈解耦的三相PWM整流器电流控制研究    钟炎平;

基于软件实现的PWM调光LED灯    四川 张川

用于LED灯亮度调节的PWM实现方式    广东 伏城

TI推出两款高效率PWM电源控制器    伊凡壹

PWM太阳能控制器设计    广东 林成伟

电源管理方案对LED节能举足轻重    

MCU节能应用是热点 厂家力推低功耗产品    冯晓伟

电子脉冲捕鱼机原理与维修    广西 陈友荣

以数量取胜    

轻载效率左右上网本电池寿命    

用STC单片机制作D类功放    浙江 黄松正

PWM逆变器的控制及并联运行控制研究    何中一

能量回馈型双PWM调速系统及其负荷群的协调控制研究    汪万伟

微网逆变器的控制策略及组网特性研究    杜燕

Z源逆变器研究    汤雨

轨道牵引逆变器数字控制研究    韦克康

双PWM变频器及其协调控制技术研究    郑征

基于PWM有源逆变器的内反馈串级调速系统的仿真研究    张晓东

双PWM变换器协调控制研究    李光叶

基于PWM技术的电子负载及其在电力系统动模实验中的应用    姜桂秀

用于变频调速装置的三相PWM整流器若干技术问题研究    尹忠刚

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

基于Z源逆变器的光伏发电系统研究    王君惠

兆瓦级风力发电逆变器的研究    尹越

基于Z源逆变器的直驱式方波永磁同步风力发电系统研究    欧阳桂泉

小功率全桥光伏并网型逆变器的技术研究    周国祥

柔性逆变器控制策略研究及其Matlab/Simulink仿真实现    皮海燕

基于PEBB的光伏逆变器关键技术研究    张晨云

PWM整流器及其非线性控制策略的研究    刘坤

基于空间矢量的PWM整流器的设计与实现    王海滨

可逆PWM整流器及其控制策略研究    谢晨