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软开关并网逆变器的漏电流抑制方法及电路技术

技术编号:46410359 阅读:8 留言:0更新日期:2025-09-16 19:57
本申请公开了一种软开关并网逆变器的漏电流抑制方法及电路,属于电力电子变换器技术领域,包括,根据三相电压构建空间电压矢量,在复平面中建立三电平矢量空间,划分扇区;定义边界条件,根据边界条件将每个子扇区划分为6个小扇区;根据边界条件和参考向量确定参考电压矢量所处的小扇区;根据参考电压矢量所处的小扇区确定五段式基本矢量作用序列;根据基本矢量作用序列得到非箝位两相中边界开关频率,选择非箝位两相中边界开关频率最小值作为统一开关频率;将三相调制波、统一开关频率及直流电压采样值进行调制,输出每个功率开关管的脉冲宽度控制信号。本申请的实现了较低的共模电压变化率及功率开关管的宽范围软开关,可以有效抑制漏电流。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力电子变换器,且特别是有关于一种软开关并网逆变器的漏电流抑制方法及电路


技术介绍

1、三相三电平逆变器作为一种常用的并网逆变器,得益于其低开关应力及低输出电流,成为光伏发电系统的重要组件之一。现有三相三电平逆变器大多以低频硬开关运行,存在无源器件体积大,效率低等问题。宽禁带器件,如碳化硅(sic)和氮化镓(gan)的应用可以显著提升开关频率至千赫兹(khz)甚至兆赫兹(mhz),从而使逆变器的功率密度和效率进一步提高成为可能。但单纯提升开关频率会面临开关过程震荡,开关损耗急剧上升的难题,因此通过软开关技术主动柔化开关管的开通过程,即实现零电压开通(zvs),将有望实现宽禁带器件与并网逆变器的深度融合。

2、常规方法可以通过增加辅助电路来实现主开关器件的软开关,但辅助电路增加了控制和驱动电路的复杂性,并产生了额外成本和损耗。另一方面,当并网逆变器直流侧连接光伏板或储能系统时,直流侧对地会存在寄生电容,并与交流侧接地点形成回路。由此产生的漏电流会产生电磁干扰,增加谐波电流,危害人身安全,因此需要被严格抑制。

3、近些年有研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,包括,

2.如权利要求1所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,定义边界条件表示如下:

3.如权利要求2所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,参考向量包括:αβ坐标系下α轴的控制分量及αβ坐标系下β轴的控制分量。

4.如权利要求3所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,根据参考电压矢量所处的小扇区选取使其中一相开关状态不动作的三个空间电压矢量,确定五段式基本矢量作用序列,包括:若参考电压矢量位于任意大扇区的第3小扇区及第5小扇区,定义矢量选择因子,根据矢量选择因...

【技术特征摘要】

1.一种软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,包括,

2.如权利要求1所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,定义边界条件表示如下:

3.如权利要求2所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,参考向量包括:αβ坐标系下α轴的控制分量及αβ坐标系下β轴的控制分量。

4.如权利要求3所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,根据参考电压矢量所处的小扇区选取使其中一相开关状态不动作的三个空间电压矢量,确定五段式基本矢量作用序列,包括:若参考电压矢量位于任意大扇区的第3小扇区及第5小扇区,定义矢量选择因子,根据矢量选择因子选择基本矢量作用序列;

5.如权利要求4所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,当参考电压矢量位于第i大扇区的第一子扇区时,第1小扇区的非箝位两相中边界开关频率计算如下:

6.如权利要求5所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,结合参考电压矢量所处的小扇区及矢量选择因子生成三相调制波。

7.如权利要求6所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,其特征在于,当参考电压矢量位于任意大扇区的任意子扇区的第1小扇区,三相调制波表示如下:

8.一种软开关并网逆变器的漏电流抑制电路,其特征在于,用于执行如权利要求1~7中任一项所述的一种软开关并网逆变器的漏电流抑制方法,所述软开关并网逆变器包括,直流母线滤波电容模块、功率变换模块以及交流滤波模块;直流母线滤波电容模块、功率变换模块以及交流滤波模块依次连接;所述直流母线滤波电容模块包括第一直流母线滤波电容以及第二直流母线滤波电容,所述第一直流母线滤波电容与第二直流母线滤波电容串联后并联直流电源;所述交流滤波模块包括a相逆变器侧滤波电感、b相逆变器侧滤波电感、c相逆变器侧滤波电感、a相交流滤波电容、b相交流滤波电容、c相交流滤波电容、a相网侧滤波电感、b相网侧滤波电感以及c相网侧滤波电感;所述软开关并网逆变器接入三相交流电网,三相交流电网包括:a相交流电网、b相交流电网以及c相交流电网;

9.如权利要求8所述的软开关并网逆变器的漏电流抑制电路,其特征在于,所述采样与...

【专利技术属性】
技术研发人员:张犁安文博程建平黄孝圻杨子涵倪菲阳张宁馨郭心如
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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