非隔離并網(wǎng)逆變器及其軟開關(guān)技術(shù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 能源問題 1
1.2 光伏電池 2
1.2.1 單晶硅光伏電池 3
1.2.2 多晶硅光伏電池 3
1.2.3 非晶硅光伏電池 3
1.2.4 砷化鎵光伏電池 3
1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng) 3
1.3.1 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng) 4
1.3.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) 4
參考文獻 6
第2章 非隔離并網(wǎng)結(jié)構(gòu)和漏電流問題 7
2.1 隔離型并網(wǎng)逆變器 7
2.1.1 工頻隔離型 7
2.1.2 高頻隔離型 7
2.2 非隔離并網(wǎng)逆變器 8
2.2.1 漏電流問題 9
2.2.2 漏電流消除準(zhǔn)則 10
2.3 全橋型TLI漏電流抑制技術(shù) 16
2.3.1 采用合適的電路結(jié)構(gòu)和SPWM開關(guān)組合方式 16
2.3.2 采用電路參數(shù)匹配方式 17
2.4 半橋型TLI漏電流抑制技術(shù) 18
2.4.1 采用合適的電路結(jié)構(gòu)和SPWM開關(guān)組合方式 18
2.4.2 采用電路參數(shù)匹配方式 19
2.5 共地型TLI漏電流抑制技術(shù) 20
2.5.1 采用合適的電路結(jié)構(gòu)和SPWM開關(guān)組合方式 20
2.5.2 采用參數(shù)匹配方式 20
參考文獻 21
第3章 全橋型非隔離并網(wǎng)逆變電路 24
3.1 基本全橋逆變器 24
3.1.1 雙極性SPWM 25
3.1.2 單極性SPWM 27
3.2 解耦型全橋非隔離逆變電路 28
3.2.1 HERIC逆變器 29
3.2.2 H5逆變器 34
3.2.3 H6-Ⅰ逆變器 39
3.2.4 H6-Ⅱ逆變器 43
3.2.5 H6-Ⅲ逆變器 46
3.2.6 H6-Ⅳ逆變器 50
3.2.7 H6-Ⅴ逆變器 54
3.2.8 雙電感型雙Buck逆變器 57
3.2.9 高效高可靠非隔離并網(wǎng)逆變器 63
3.3 鉗位型全橋非隔離逆變電路 68
3.3.1 鉗位結(jié)構(gòu) 68
3.3.2 優(yōu)化H5逆變器 70
3.3.3 二極管鉗位H5逆變器 75
3.3.4 二極管鉗位H6逆變器 79
3.3.5 有源開關(guān)管鉗位H6-Ⅰ逆變器 84
3.3.6 有源開關(guān)管鉗位H6-Ⅱ逆變器 89
3.3.7 全橋零電壓整流器 94
3.3.8 二極管鉗位全橋零電壓整流器 99
3.3.9 三向鉗位單元的全橋非隔離逆變器 102
3.3.10 優(yōu)化HERIC逆變器 105
3.3.11 全橋恒定CMV逆變器 109
參考文獻 115
第4章 半橋型非隔離并網(wǎng)逆變電路 118
4.1 基本半橋逆變電路 118
4.2 I字形半橋非隔離逆變電路 120
4.2.1 NPC并網(wǎng)逆變器 120
4.2.2 有源鉗位NPC并網(wǎng)逆變器 125
4.2.3 雙電容橋臂NPC并網(wǎng)逆變器 131
4.2.4 分裂電感NPC并網(wǎng)逆變器 135
4.2.5 二極管分裂電感NPC逆變器 141
4.2.6 六開關(guān)管五電平中點鉗位并網(wǎng)逆變器 143
4.3 T字形半橋非隔離逆變電路 148
4.3.1 T-NPC 148
4.3.2 減少開關(guān)管數(shù)目的T-NPC 151
4.3.3 無二極管T-NPC 154
4.4 堆疊型半橋非隔離逆變電路 156
4.4.1 S-NPC 157
4.4.2 有源堆疊NPC并網(wǎng)逆變器 164
4.4.3 高效堆疊NPC并網(wǎng)逆變器 167
參考文獻 171
第5章 共地型非隔離并網(wǎng)逆變電路 173
5.1 電容型共地非隔離逆變電路 173
5.1.1 電容型共地并網(wǎng)逆變器Ⅰ 173
5.1.2 電容型共地并網(wǎng)逆變器Ⅱ 177
5.1.3 電容型共地并網(wǎng)逆變器Ⅲ 180
5.1.4 電容型共地并網(wǎng)逆變器Ⅳ 184
5.1.5 電容型共地并網(wǎng)逆變器Ⅴ 189
5.2 電感型共地非隔離逆變電路 192
5.2.1 Karschny并網(wǎng)逆變器 193
5.2.2 飛跨電感并網(wǎng)逆變器 194
5.2.3 ATLI 196
參考文獻 201
第6章 非隔離并網(wǎng)逆變器軟開關(guān)架構(gòu)及諧振軌跡規(guī)劃 203
6.1 逆變器軟開關(guān)技術(shù) 203
6.2 常規(guī)的逆變器軟開關(guān)架構(gòu) 204
6.2.1 RDCLI 205
6.2.2 RPI 210
6.3 TLI軟開關(guān)架構(gòu) 214
6.3.1 新型逆變器軟開關(guān)架構(gòu) 214
6.3.2 諧振軌跡 215
6.4 ZCT-H6-Ⅴ逆變器 217
6.4.1 電路結(jié)構(gòu) 217
6.4.2 工作原理 218
6.4.3 仿真研究 221
6.4.4 實驗驗證和討論 223
參考文獻 227
第7章 零開關(guān)損耗型非隔離并網(wǎng)逆變電路 230
7.1 ZCS諧振單元 230
7.2 SLF-HERIC 232
7.2.1 電路化簡 232
7.2.2 工作原理 234
7.2.3 諧振參數(shù)設(shè)計 238
7.2.4 仿真研究 239
7.2.5 實驗驗證和討論 242
7.3 SLF-H5逆變器 245
7.3.1 電路化簡 245
7.3.2 工作原理 245
7.3.3 仿真研究 250
7.4 SLF-H6-Ⅰ逆變器 252
7.4.1 電路化簡 253
7.4.2 工作原理 254
7.4.3 仿真研究 256
參考文獻 258
第8章 零電壓型非隔離并網(wǎng)逆變電路 259
8.1 ZVS諧振單元 259
8.2 ZVT-HERIC逆變器 260
8.2.1 電路化簡 260
8.2.2 工作原理 260
8.2.3 諧振參數(shù)設(shè)計 265
8.2.4 仿真研究 266
8.2.5 實驗驗證和討論 269
8.3 ZVT-H5逆變器 272
8.3.1 電路化簡 272
8.3.2 工作原理 274
8.3.3 仿真研究 277
8.4 ZVT-H6-Ⅴ逆變器 280
8.4.1 電路化簡 280
8.4.2 工作原理 281
8.4.3 仿真研究 284
參考文獻 286