資料介紹
太陽能逆變器是一種功率電子電路,能把太陽能電池板的直流電壓轉換為交流電壓來驅動家用電器、照明及電機工具等交流負載。如圖1所示,太陽能逆變器的典型架構一般采用四個開關的全橋拓撲。
在圖1中, Q1 和Q3被指定為高壓側IGBT,Q2 和Q4 則是低壓側 IGBT。 該逆變器用于在其目標市場的頻率和電壓條件下,產生單相位正弦電壓波形。有些逆變器用于連接凈計量效益電網的住宅安裝,這就是其中一個目標應用市場,此項應用要求逆變器提供低諧波交流正弦電壓,讓電力可注入電網中。
為滿足這個要求,IGBT可在20kHz或以上頻率的情況下,對50Hz或60Hz的頻率進行脈寬調制,因此輸出電感器L1和L2便可以保持合理的小巧體積,并能有效抑制諧波。此外,由于其轉換頻率高出人類的正常聽覺頻譜,因此該設計也可盡量減少逆變器產生的可聽噪聲。
脈寬調制這些IGBT的最佳方法是什么?怎樣才能把功耗降到最低呢?方法之一是僅對高壓側IGBT進行脈寬調制,對應的低壓側IGBT以50Hz或60Hz換相。圖2所示為一個典型的柵壓信號。當Q1 正進行脈寬調制時,Q4維持正半周期操作。Q2和Q3在正半周期保持關斷 。到了負半周期,當Q3進行脈寬調制時,Q2保持開啟狀態。Q1和Q4會在負半周期關斷。圖2 也顯示了通過輸出濾波電容器C1的AC正弦電壓波形。
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