一种单相并网逆变器的全数字软开关控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种单相并网逆变器的全数字软开关控制电路，属于电力电子变换器的控制技术领域。每个开关周期内，逆变器开关管的导通时间、关断时间和高频开关死区时间均通过该控制电路得到，无需添加额外硬件辅助谐振电路，即可在整个电网周期内实现逆变器开关管的零电压开通。该控制电路由低成本数字控制器实现，具有硬件成本低、控制实现简单的优点，在电力电子变换器领域具有广阔的应用前景。力电子变换器领域具有广阔的应用前景。力电子变换器领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种单相并网逆变器的全数字软开关控制电路


[0001]本专利技术属于电力电子
，尤其属于电力电子变换器的控制
，具体涉及一种单相并网逆变器的全数字软开关控制电路。

技术介绍

[0002]新能源发电是改变我国以煤炭为主的能源结构，达成2030年碳达峰、2060年碳中和目标的重要途经。逆变器作为新能源发电与电网之间的连接枢纽，在新能源发电中扮演了重要的角色。
[0003]一种单相并网逆变器，其拓扑如图1所示。在采用传统正弦脉宽调制时，开关管由于硬开关动作而存在较大的开关损耗，当开关频率提升时将严重影响变换器的功率变换效率。当变换器电感电流处于临界导通模式(Critical Conduction Mode，CRM)时，开关管可在无额外硬件电路的情况下实现零电压开通(Zero Voltage Switching，ZVS)或谷底电压开通(Valley Switching，VS)，在不增加成本的条件下显著降低开关损耗。基于该思想，授权公布号为“CN 106100412”给出了一种基于边界导通模式(BCM)的全桥变换器的软开关控制策略。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相并网逆变器的全数字软开关控制电路，所述并网逆变器包括直流电源(U
dc
)，第一直流分压电容(C
dc1
)、第二直流分压电容(C
dc2
)、第一至第四开关管(S1～S4)、第一至第四开关管的结电容(C
S1
～C
S4
)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、输出滤波电感(L
f
)、输出滤波电容(C
f
)以及交流电网(u
ac
)，第一直流分压电容的一端连接直流电源的正极，第一直流分压电容的另一端连接第二直流分压电容的一端，第二直流分压电容的另一端连接直流电源的负极，第一开关管的源极连接第二开关管的漏极，第二开关管的源极连接第三开关管的漏极、第三开关管的源极连接第四开关管的漏极，第一开关管与第二开关管的公共端连接第一二极管的阴极，第三开关管与第四开关管的公共端连接第二二极管的阳极，第一二极管的阳极连接第二二极管的阴极，第一二极管与第二二极管的公共端连接第一直流分压电容与第二直流分压电容的公共端，第二开关管与第三开关管的公共端连接输出滤波电感的一端，输出滤波电感的另一端连接到输出滤波电容的一端，输出滤波电容的另一端连接第一直流分压电容与第二直流分压电容的公共端，交流电网与输出滤波电容并联；其特征在于：单相并网逆变器的全数字软开关控制电路包括第一至第三电压传感器、电流传感器、第一至第三加法器、第一至第四减法器、第一至第八乘法器、第一至第四除法器、第一至第五运算器、电流调节器、第一比例器、第二比例器、第一选通器、第二选通器、比较器、锁相器、正弦脉宽调制器以及第一至第四驱动电路；第一电压传感器采样第一直流分压电容的电压(U
dc1
)，并连接第一选通器的一个输入端；第二电压传感器采样第二直流分压电容的电压(U
ddc2
)，并连接第一选通器的另一个输入端；第三电压传感器采样逆变电路交流电网电压(u
ac
)，并分别连接锁相器的输入端、第二比例器的输入端、第二除法器的除数输入端、第四减法器的正输入端、第四除法器的被除数输入端、第二减法器的负输入端和第一除法器的除数输入端；电流传感器采样输出滤波电感上的电流，并连接第一减法器的负输入端；锁相器的输出端连接第一乘法器的一个输入端，入网电流参考值(I
ref
)连接第一乘法器的另一个输入端，第一乘法器的输出端连接第一减法器的正输入端，第一减法器的输出端连接电流调节器的输入端，电流调节器的输出端连接第二乘法器的一个输入端，导通时间调整步长(t
c
)连接第二乘法器的另一个输出端，第二乘法器的输出作为导通时间(t
on
)，连接第三乘法器的一个输入端和正弦脉宽调制器的第一个输入端；第一选通器的输出分别连接第二减法器的正输入端、第四减法器的负输入端、第四乘法器的一个输入端和第三减法器的正输入端，第二减法器的输出端连接第一除法器的被除数输入端，第一除法器的输出端连接第三乘法器的另一个输入端，第三乘法器的输出端连接第一加法器的一个输入端；第一比例器的输出端连接第三减法器的负输入端，第三减法器的输出端分别连接第四乘法器的另一个输入端和比较器的正输入端，比较器的负输入端连接地，比较器的输出端与第六乘法器的一个输入端连接，第四乘法器的输出端分别连接第一运算器的输入端和第二运算器的输入端，第一运算器的输出端连接第二除法器的被除数输入端，第二除法器的输出端连接第五乘法器一个输入端，第五乘法器的输出端连接第六乘法器的另一个输入端，第六乘法器的输出端连接第一加法器的另一个输入端，第一加法器的输出端作为关断时间(t
off
)，连接正弦脉宽调制器的第二个输入端；第二运算器的输出端连接第三运算器的输入端，第三运算器的输出端分别连接第三除法器的被除数输入端和第四除法器的除数输入端，第三除法器的除数输入端连接第四减法器的输
出端，第三除法器的输出端连接第四运算器的输入端，第四运算器的输出端连接第二加法器的一个输入端，常数π/2分别连接第二比例器的输入端和第三加法器的一个输入端，第二比例器的输出连接第二加法器的另一个输入端，第二加法器的输出端连接第七乘法器的一个输入端，常数分别连接第五乘法器的另一个输入端、第七乘法器的另一个输入端和第八乘法器的一个输入端，第七乘法器的输出端连接第二选通器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张犁，郑仲舒，王一鸣，吴超，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：