【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微型逆变器领域，尤其涉及一种交错反激式微型逆变器及其控制方法。
技术介绍
1、光伏发电系统有离网发电和并网发电两种工作方式，如今应用最多的仍然是前者，其占比多达80％。在过去由于太阳能电池的生产成本较高，因此光伏发电多数用于偏远地区，属于离网型发电模式。随着太阳能电池研究的快速进程和转换效率的不断提高，以及相关技术的发展，太阳能发电成本已经呈现快速下降趋势。故光伏产业及其市场也开始向城市并网、光伏建筑集成的方向快速迈进，而且光伏发电只有进入电力系统的规模应用，才能真正对于缓解能源紧张和抑制环境污染起到积极的作用。并网发电系统可以分为集中式和分布式两类。目前，小功率分布式光伏并网发电系统的使用越来越受欢迎，该类项目与公共电网相连，具有很高的发展前景。
2、光伏并网结构主要有四种，分别为集中式光伏并网系统、组件串联式光伏并网系统、多组串式光伏并网系统、以及模块式光伏并网系统。前三种结构由于光伏组件之间存在或多或少的连接，因此存在如下问题：(1)不能使每个太阳能电池板都实现mppt功能，导致电池板发电效率低；(2)当某一组件有故障时，会影响系统工作，甚至瘫痪；(3)系统通用性不强，功率扩展不够灵活；(4)系统中还有高压直流端。因此，单个光伏组件的模块式并网发电系统是未来光伏并网的发展趋势之一。
3、模块式并网系统中，所需要采用的逆变器功率较小，因此这种逆变器通常被称为“微型逆变器”。微型逆变器具有以下特点：(1)每一个光伏组件有独立的mppt功能，可提高电池板的发电效率。(2)每一个光伏组件系统独
4、针对单个反激式微型逆变器功率等级较低的问题，临界导通模式得到了广泛的应用，但是由于该模式在低瞬时功率下存在开关频率过大的问题，现有技术采用了常规的断续导通模式与临界导通模式相结合的控制来发挥微型逆变器最大的工作效能。在此情况下，需要对软开关与变压器漏感引起的电压尖峰问题进行相应的优化，现常用优化手段为在断续导通或临界导通的单个控制模式下，通过增加有源钳位辅助并进行结构性改进；或是在断续导通与临界导通的混合控制模式下采取单一的优化方式，尚未有针对不同控制模式分别采取对应的优化措施，并在拓扑结构上加以整合的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的功率等级低、成本高、效率低的缺陷与问题，提供一种交错反激式微型逆变器及其控制方法，该方法结合了断续导通模式下有源钳位技术以及临界导通模式下自适应缓冲支路技术，对交错反激式微型逆变器的混合控制进行了全模式优化，并进行了结构改进，减少实现全模式优化所需要的元件数量，提高辅助支路利用率，实现降低成本、增强逆变器工作性能、提高功率等级等优化。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种交错反激式微型逆变器，包括电源vin、解耦电容cin、h桥电路和一阶lc滤波电路，所述电源vin与解耦电容cin并联连接，所述h桥电路与所述一阶lc滤波电路并联连接；
3、所述微型逆变器还包括第一钳位电容ca1、第二钳位电容ca2、第一辅助开关管sa1、第二辅助开关管sa2、自适应缓冲开关管sa、第一变压器t1、第二变压器t2、第一主开关管s1、第二主开关管s2、第一二极管d1、第二二极管d2和副边直流母线电容co；
4、所述电源vin的正极经第一漏感lk1与所述第一变压器t1原边的一端连接，所述第一变压器t1原边的另一端分别与所述第一钳位电容ca1的一端、所述第一主开关管s1的漏极连接，所述第一变压器t1原边的两端并联有第一励磁电感lm1，所述第一钳位电容ca1的另一端和所述第一辅助开关管sa1的源极连接；所述电源vin的正极经第二漏感lk2与所述第二变压器t2原边的一端连接，所述第二变压器t2原边的另一端分别与所述第二钳位电容ca2的一端、所述第二主开关管s2的漏极连接，所述第二变压器t2原边的两端并联有第二励磁电感lm2，所述第二钳位电容ca2的另一端与所述第二辅助开关管sa2的漏极连接，所述自适应缓冲开关管sa的漏极与所述第一辅助开关管sa1的漏极、所述第二辅助开关管sa2的源极连接，所述第一主开关管s1的源极、所述第二主开关管s2的源极和所述自适应缓冲开关管sa的源极分别与所述电源vin的负极连接；
5、所述第一变压器t1副边的一端与所述第一二极管d1的阳极连接，所述第一二极管d1的阴极与所述副边直流母线电容co的一端、所述第二二极管d2的阴极连接，所述副边直流母线电容co的另一端与所述第二变压器t2副边的另一端连接；所述第二变压器t2副边的一端与所述第二二极管d2的阳极连接，所述第二二极管d2的阴极与所述副边直流母线电容co的一端、所述第二二极管d2的阴极连接，所述副边直流母线电容co的另一端与所述第一变压器t1副边的另一端连接；所述副边直流母线电容co并联在所述h桥电路两端。
6、所述第一辅助开关管sa1、第二辅助开关管sa2、所述自适应缓冲开关管sa都采用型号为tsp40n25m的功率mos管。
7、所述第一主开关管s1、所述第二主开关管s2均采用型号为tsp40n25m的功率mos管。
8、所述第一主开关管s1和所述第二主开关管s2均采用n管倒置。
9、所述第一二极管d1和所述第二二极管d2均采用型号为sf1005ds二极管。
10、所述h桥电路包括第一翻转开关管q1、第二翻转开关管q2、第三翻转开关管q3和第四翻转开关管q4，所述副边直流母线电容co的一端分别与所述第一翻转开关管q1的漏极、所述第二翻转开关管q2的漏极连接，所述第一翻转开关管q1的源极、所述第二翻转开关管q2的源极分别与所述第三翻转开关管q3的漏极、所述第四翻转开关管q4的漏极连接，所述副边直流母线电容co的另一端分别与所述第三翻转开关管q3的源极、所述第四翻转开关管q4的源极连接。
11、所述第一翻转开关管q1、所述第二翻转开关管q2、所述第三翻转开关管q3、所述第四翻转开关管q4都采用型号为tsp40n25m的功率mos管。
12、所述一阶lc滤波电路包括滤波电感lf、滤波电容cf和电网ugrid，所述滤波电感lf的一端与所述第一翻转开关管q1的源极、所述第三翻转开关管q3的漏极、所述滤波电容cf的一端连接，所述滤波电感lf的另一端与电网ugrid的一端连接，电网u本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交错反激式微型逆变器，包括电源Vin、解耦电容Cin、H桥电路和一阶LC滤波电路，所述电源Vin与所述解耦电容Cin并联连接，所述H桥电路与所述一阶LC滤波电路并联连接，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一辅助开关管Sa1、所述第二辅助开关管Sa2、所述自适应缓冲开关管Sa都采用型号为TSP40N25M的功率MOS管。
3.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一主开关管S1、所述第二主开关管S2均采用型号为TSP40N25M的功率MOS管。
4.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一主开关管S1和所述第二主开关管S2均采用N管倒置。
5.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2均采用型号为SF1005DS二极管。
6.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述H桥电路包括第一翻转开关管Q1、第二翻转开关管Q2、第三翻转开关管Q3和第四翻
7.根据权利要求6所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一翻转开关管Q1、所述第二翻转开关管Q2、所述第三翻转开关管Q3、所述第四翻转开关管Q4都采用型号为TSP40N25M的功率MOS管。
8.根据权利要求6所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述一阶LC滤波电路包括滤波电感Lf、滤波电容Cf和电网Ugrid，所述滤波电感Lf的一端与所述第一翻转开关管Q1的源极、所述第三翻转开关管Q3的漏极、所述滤波电容Cf的一端连接，所述滤波电感Lf的另一端与电网Ugrid的一端连接，电网Ugrid的另一端与所述第二翻转开关管Q2的源极、所述第四翻转开关管Q4的漏极、所述滤波电容Cf的另一端连接，所述H桥电路的输出与所述一阶LC滤波电路连接，向电网Ugrid输出逆变所得电流。
9.一种权利要求1所述的交错反激式微型逆变器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括断续导通模式的控制方法和临界导通模式的控制方法，断续导通模式的控制方法包括：
10.根据权利要求9所述的一种交错反激式微型逆变器的控制方法，其特征在于，临界导通模式的控制方法包括：在每个开关周期内到达第一切换相位时，控制方式由断续导通模式切换至临界导通模式，第一辅助开关管Sa1、第二辅助开关管Sa2、自适应缓冲开关管Sa都保持导通，直至到达对称的第二切换相位时，控制方式由临界导通模式重新切换至断续导通模式，此时，第一主开关管S1、第二主开关管S2的漏极端均由辅助支路连接到输入端阴极，构成自适应缓冲支路。
...【技术特征摘要】
1.一种交错反激式微型逆变器，包括电源vin、解耦电容cin、h桥电路和一阶lc滤波电路，所述电源vin与所述解耦电容cin并联连接，所述h桥电路与所述一阶lc滤波电路并联连接，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一辅助开关管sa1、所述第二辅助开关管sa2、所述自适应缓冲开关管sa都采用型号为tsp40n25m的功率mos管。
3.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一主开关管s1、所述第二主开关管s2均采用型号为tsp40n25m的功率mos管。
4.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一主开关管s1和所述第二主开关管s2均采用n管倒置。
5.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述第一二极管d1和所述第二二极管d2均采用型号为sf1005ds二极管。
6.根据权利要求1所述的一种交错反激式微型逆变器，其特征在于，所述h桥电路包括第一翻转开关管q1、第二翻转开关管q2、第三翻转开关管q3和第四翻转开关管q4，所述副边直流母线电容co的一端分别与所述第一翻转开关管q1的漏极、所述第二翻转开关管q2的漏极连接，所述第一翻转开关管q1的源极、所述第二翻转开关管q2的源极分别与所述第三翻转开关管q3的漏极、所述第四翻转开关管q4的漏极连接，所述副边直流母线电容co的另一端分别与所述第三翻转开关管q3的源极、所述第四翻转开关管q4的源极连接。...
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