基于GaN的雙Buck并網(wǎng)逆變器的損耗分析及共模電流抑制研究.pdf

1、隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，因此大力發(fā)展可再生能源發(fā)電，特別是太陽(yáng)能發(fā)電是解決我國(guó)能源危機(jī)和保證可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。近年來(lái)，光伏發(fā)電已經(jīng)受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。目前市場(chǎng)上的光伏并網(wǎng)逆變器按照是否隔離來(lái)分，可分為隔離型和非隔離型。隔離型并網(wǎng)逆變器保證了光伏電池板與交流電網(wǎng)側(cè)的電氣隔離，提高了系統(tǒng)的安全性，但體積大、效率低、并且控制復(fù)雜。非隔離型并網(wǎng)逆變器中不存在變壓器，減少了變壓器的能量損耗，具有成本低、體積小、效

2、率高等優(yōu)點(diǎn)，受到了人們的廣泛關(guān)注。
　　本文主要研究對(duì)象為雙Buck并網(wǎng)逆變器。首先對(duì)雙Buck并網(wǎng)逆變器的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，采用第三代寬禁帶半導(dǎo)體器件Cascode GaN晶體管解決雙Buck并網(wǎng)逆變器電感較大的問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行了工作原理分析，并網(wǎng)控制策略和主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。搭建了雙脈沖測(cè)試平臺(tái)，對(duì)Cascode GaN晶體管的驅(qū)動(dòng)電路和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了測(cè)試，得到Cascode GaN晶體管開(kāi)通、關(guān)斷損耗和碳化硅肖

3、特基二極管關(guān)斷損耗的數(shù)學(xué)模型，并基于此測(cè)試結(jié)果對(duì)整個(gè)電路的損耗進(jìn)行了理論分析。然后對(duì)雙buck并網(wǎng)逆變器的共模特性進(jìn)行了分析，在拓?fù)洳蛔兊幕A(chǔ)上提出了一種無(wú)功發(fā)生控制方法，可使得雙Buck并網(wǎng)逆變器實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)，對(duì)無(wú)功發(fā)生控制方法進(jìn)行了原理分析與共模特性分析，并對(duì)兩種不同的控制方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后搭建了基于Cascode GaN晶體管和碳化硅肖特基二極管的500W雙Buck并網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，在該樣機(jī)上對(duì)雙Buck并網(wǎng)逆變器進(jìn)