半桥LLC升压隔离式家用光伏离网逆变系统

摘要

太阳能作为最有发展前景的清洁能源越来越多的受到人们关注。离网光伏发电系统在偏远的无电地区得到广泛应用，本文设计了一款500W光伏离网逆变器，为这些偏远地区的家庭提供基本的生活用电。逆变器整体结构主要包括Buck蓄电池充电电路、前级半桥LLC隔离DC/DC升压电路、后级全桥DC/AC逆变电路三部分。 简述Buck电路原理并进行参数设计，用基波分析法对半桥LLC变换器进行建模分析，获得其电压增益特性，分析了各参数对增益的影响，进而对电路的参数进行了设计，对全桥逆变电路进行建模分析，计算了传递函数，分析了滤波器参数对系统性能的影响，对滤波器的参数进行设计，对系统稳定性进行了分析。 为了最大限度的利用太阳能，建立了太阳能电池板模型，对太阳能电池板的最大功率点跟踪和蓄电池充电方法进行了研究，采用最大功率跟踪和阶段充电相结合的充电策略，半桥LLC变换器采用PFM调制，全桥逆变电路选用了电容电压外环、电容电流内环的双闭环控制策略，通过对SPWM调制方式的研究，确定采用双极性方式控制全桥逆变电路。 利用Matlab、Saber等仿真软件对电路和最大功率跟踪算法进行了仿真分析，基于dsPIC30F2020、L6599控制芯片搭建了电路，进行了实验验证。

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