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　　　光伏组件的微型逆变器能有效克服光伏存在的阴影问题。详尽介绍了某型准单级式交错并联微逆变器的设计、分析及其控制策略。该微型逆变器基于高频环节逆变技术，有效实现了初、次级电气隔离，解决了漏电流问题；采用有源箝位技术吸收漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS）；采用变步长的扰动观察法实现大功率点跟踪（MPPT）,输入电压前馈可解决准单级式微逆母线电压崩溃问题。220W样机试验验证了该方案及控制策略的可行性，整机MPPT效率为99.5%，率达到95%。

　　关键词：微逆变器；高频环节；大功率点跟踪

　　1 引言

　　集中式、组串式光伏并网发电通过对光伏电池板的串并联，在有效母线电压后，供给并网逆变器将电能输送到电网。其结构简单，转换效率高，尤其适合于日照的电站。但在东部城乡地区，云层及建筑物、树木遮挡，以及单块电池板发生故障等因素，将严重整个的发电量。配备在每一个光伏组件后面的微型逆变器，通过对各组件的控制使其工作在大功率点，大大了抗局部阴影的能力，以及整体发电量。尽管其成本相对较高，但模块化架构、高可靠性、高发电量、安装方便等优点使其为目前分布式光伏发电的一个重要方向。

　　在此详尽介绍了某型准单级式交错并联微逆变器设计、分析及控制策略。高频环节逆变技术不仅实现了微逆变输入输出电压大升压比匹配，同时初次级电气隔离解决不了不隔离漏电流问题；而且基于有源箝位技术吸收漏感能量，实现了开关管的ZVS。控制框图及流程表明采用变步长的扰动观察法能实现MPPT，输入电压前馈可解决准单级式微逆母线电压崩溃问题。

　　2 主电路拓扑

　　2.1 拓扑选择

　　准单级式反激逆变器仅有一级的功率变换[4]，拓扑简单，尤其适合低成本应用的要求。在断续（DCM）及临界连续（BCM）下，其呈现电流源特性，控制设计简单，市目前光伏微逆变器的拓扑。由于反激变换器输出功率有限，在微逆变器结构中，这里采取如图1所示交错并联技术：将两路反激变换器输入并联，输出并联，原边的主管交错180度导通以减小输入输出电流纹波，同时公用一组输出极性翻转桥；考虑到反激变压器漏感的存在，进一步采取有源钳位技术回收漏感，并实现了主管和辅助管的ZVS，有效减小开关损耗，了电路效率。

　　图1 交错并联反激型微逆变器拓扑结构

　　此时光伏组件经过反激变换器主开关SPWM高频调制，包络线为单极性工频正弦半波的输出电流。交流侧的工频换向桥驱动时序跟踪电网电压，将前面的单极性工频正弦半波翻转为正弦波并网电流，与电网电压同频同相。

　　2.2工作分析

　　根据变压器的磁通是否连续，可将反激变换器的工作分为电感电流连续（CCM）、DCM及BCM 3种。CCM下反激逆变器相对性较差，需要妥善处理。目前主流的反激逆变器以DCM及BCM为主，但由于在BCM下，需要采用变频控制，计算和控制都较为复杂，因此这里采用DCM。相对BCM及CCM，DCM的优点是恒频工作，控制简单，且了次级二极管反向恢复问题；缺点是相比CCM此时励磁电感较小，器件峰值电流应力较大。

　　为确保变换器工作在DCM，需其初级电感Lp即励磁电感小于临界连续电感值。定义工频周期Tgrid是高频开关周期的2k倍，定义dp为大占空比，由于输入电流大小和占空比成正比，因此每个开关周期的占空比也是正弦脉络dpsin(iπ/k)，则变压器原边电流idc的平均值为：[/align]