并网逆变器的结构及工作原理

根据并网逆变器的工作及原理，目前国内外并网型逆变器结构的设计主要集中于采用DC/DC和DC/AC两级能量变换的两级式逆变器和采用一级能量转换的单级式逆变器。对于中小型并网逆变器，主要采用两级式结构;而对于大型逆变器，一般采用单级式结构。

　　两级式逆变器

　　两级式逆变器的系统框。DC/DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪大功率点;DC/DC逆变环节主要使输出电流与电网电压同频同相。两个环节具有独立的控制目标和手段。系统的控制环节比较容易设计和实现。由于单独都有一级大功率跟踪环节，系统中相当于设置了电压预调整单元，系统可以具有比较宽的输入范围;同时，大功率跟踪环节的设置可以使逆变环节的输入相对稳定，而且输入的电压较高，这样有利于提高逆变器环节的转换效率。

　　(1) DC/DC环节

　　DC/DC环节的分类方式有多种。从功率开关器件中的电压或电流被形来看，可分为方波型和正弦型。从功率开关器件的控制方式来看，方波型DC/DC环节可分为脉冲宽度调制

　　(PWM)型、脉冲频率调制(PFM)型和混合调制型。

　　①脉冲宽度调制(PWM)型 指控制信号的脉冲周期固定，脉冲宽度可调。

　　②脉冲频率调制(PFM)型 指控制信号的脉冲周期可调，脉冲宽度固定。

　　③混合调制型 指控制信号的脉冲周期和宽度均可调节。

　　正弦型DC/DC环节可分为:①模拟信号离散时间控制方式;

　　②脉冲频率控制方式;③导通角控制方式;④电容电压控制方式。

　　从变换功能来看，DC/DC环节可分为电压-电压变换器和电流-电流变换器。

　　①电压一电压变换器，指DC/DC环节的输人输出均视为电压源。

　　②电流-电流变换器，指DC/DC环节的输人输出均视为电流源。

　　工程上多采用电压电压变换器。若输入需要为电流源时，通常采取将电压源与电感串联的方式来实现。电压-电压交换器的基木拓扑结构有四种

    (a) Buck电路(b) Boost电路(C)Buck-Boost电路(d) Cuk电路

　　Buck电路的特点是电路简单、动态性能好，但输入电流的脉动会引起对输入电源的电磁干扰。故工程上常在电源与开关管之间加一输入滤波电容。开关管发射几部接地，使其驱动电路较复杂。