光伏并網(wǎng)系統(tǒng)DC／DC全橋軟開關(guān)變換器的研究
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3 仿真研究
為了檢驗(yàn)上述分析，采用matlab仿真軟件對無源鉗位的ZVZCS全橋變換器進(jìn)行開環(huán)仿真(如圖3所示)，根據(jù)以上分析，設(shè)計(jì)電路參數(shù)為：輸入電壓Uin=36V，輸出Uo=400V，輸出功率Po=1000W，移相角30°，開關(guān)管頻率fs=20kHz，輸出濾波電容Cf=100 μF，輸出濾波電感Lf=3mH，超前橋臂開關(guān)管并聯(lián)電容C1=C3=0．2 μF，輸入濾波電容Cin=1000μF，諧振電感Lr=0．36 μH，鉗位電容Cc=100nF，仿真結(jié)果如下：本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/175971.htm
圖3為超前臂G1的管壓降和驅(qū)動波形；在G1導(dǎo)通之前VDS1下降為零，在G1關(guān)斷之前，VDS1保持為零，因此超前臂實(shí)現(xiàn)了ZVS。圖4為滯后臂G3的驅(qū)動電壓和流過G3電流波形；在G3開通之前，Ip電流保持為0，在G3關(guān)斷之前Ip電流下降為0，滯后臂實(shí)現(xiàn)了ZCS。圖5為變壓器原、副邊的電壓波形；原邊與副邊的占空比存在差異，副邊電壓上升比原邊電壓上升略微滯后，這是由變壓器原邊漏感Lr造成的；而在電壓下降時(shí)副邊電壓也滯后于原邊電壓，這是由無源鉗位電路所造成；總體來看，較傳統(tǒng)的ZVS變換器器占空比丟失有所減小。圖6是副邊整流二極管電壓、電流波形，經(jīng)過計(jì)算二極管電壓尖峰理論值為535V，實(shí)際副邊尖峰電壓約540V，二極管電流尖峰理論值5．1A，實(shí)際電流尖峰5．4A較傳統(tǒng)的ZVS變換器尖峰明顯減小。圖7是負(fù)載R輸出電壓、電流波形，由仿真圖可以看出，輸出電壓最終穩(wěn)定在400V左右，輸出電流最終接近2．5A，輸出功率Po=1000W。
4 結(jié)束語
本文結(jié)合光伏并網(wǎng)逆變器的特點(diǎn)介紹了一種無源鉗位的ZVZCS變換器，此變換器較好地實(shí)現(xiàn)了超前臂的ZVS、滯后橋臂的ZCS，降低了系統(tǒng)的損耗；且原副邊占空比丟失較傳統(tǒng)的ZVS變換器有所減小，副邊整流二極管的寄生振蕩基本得到消除；設(shè)計(jì)了一套1kW的參數(shù)，通過matlab軟件仿真初步驗(yàn)證了此變換器的正確性和可行性。
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