光伏并網(wǎng)系統DC／DC全橋軟開(kāi)關(guān)變換器的研究

摘要：為了提高高頻隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統的效率，減小占空比丟失，消除整流二極管的寄生振蕩，采用了無(wú)源鉗位酌ZVZCS變換器拓撲。詳細分析了其工作原理及軟開(kāi)關(guān)技術(shù)實(shí)現條件，介紹了變換器關(guān)鍵參數的設計方法。通過(guò)matlab軟件對該變換器進(jìn)行了仿真分析，仿真結果表明了理論分析的正確性和參數設計的合理性。
關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統；無(wú)源鉗位；軟開(kāi)關(guān)；matlab；

0 引言
目前并網(wǎng)逆變器市場(chǎng)上大多采用工頻隔離型并網(wǎng)逆變器，由于工頻變壓器會(huì )使系統效率變低、體積大、成本高等缺點(diǎn)，近年來(lái)，高頻隔離型并網(wǎng)逆變器也逐漸成為研究熱點(diǎn)；但是逆變器的高頻化會(huì )帶來(lái)高電磁干擾(EMI)和高開(kāi)關(guān)損耗，同時(shí)考慮到光伏并網(wǎng)系統作為大功率系統的應用，因此移相全橋軟開(kāi)關(guān)變換器(FB-ZVZCS)很適用于光伏并網(wǎng)中的DC／DC環(huán)節。
現階段，實(shí)現FB-ZVZCS的方法有很多，主要有滯后橋臂串阻塞二極管、原邊串飽和電抗器，副邊有源鉗位等等；文獻提出了一種副邊無(wú)源鉗位的ZVZCS變換器，本文結合光伏逆變器的特點(diǎn)并從電路結構簡(jiǎn)單、占空比丟失小、副邊整流二極管寄生振蕩小、效率高的角度出發(fā)，采用無(wú)源鉗位的ZVZCS變換器作為光伏升壓移相全橋DC／DC變換器。

1 原理分析及實(shí)現軟開(kāi)關(guān)的條件
1．1 原理分析
圖1為無(wú)源鉗位的ZVZCS全橋變換器，該電路中超前橋臂通過(guò)并聯(lián)在兩個(gè)開(kāi)關(guān)管V1和V3上電容的C1和C3來(lái)實(shí)現零電壓開(kāi)關(guān)。而實(shí)現滯后橋臂零電流開(kāi)關(guān)，是在續流期間通過(guò)鉗位電容Cc上的電壓反射到漏感Lr上，使得原邊電流迅速下降來(lái)實(shí)現的。