Z源T型逆变器的研究

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1、学校代码10459学号或申请号201512131624密级硕士学位论文Z源T型逆变器的研究作者姓名：孟潇康导师姓名：张宇翔副教授学科门类：工学专业名称：测试计量技术及仪器培养院系：物理工程学院完成时间：2018年4月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonZ‐sourceT‐typeInverterByXiaokangMengSupervisor:Prof.YuxiangZhangMeasuringandTestingTechnologies

2、andInstrumentsSchoolofPhysicalEngineeringApril，2018摘要摘要随着时代的进步，当下世界各个国家都在不断地创新和发展，然而能源是发展必不可缺的重要因素，太阳能就顺理成章的成为了新能源的首选，逆变器作为能量变换接口连接着光伏发电系统与负载，是整个光伏系统的核心。三电平凭借着比两电平更高的效率，被应用于当前各种大功率场合，但是由于其本身结构的降压特性，要想得到高电压输出，就必须在直流侧实现升压，那么就需要附加电路，这将会造成系统结构的冗杂，增加成本消耗。所以为了解决上述所提问题，本文就Z源T型

3、逆变拓补结构进行分析，Z源独特的直通状态下升压的优势和T型逆变器不需要前级箝位二极管的简易结构优势结合起来，并提出新调制算法，最后进行了仿真验证和搭建实验平台进行验证所提算法的科学合理性。因为三电平逆变器固有的直流侧电容分压，从而使得电容侧电压不相等，也就是中点电位不平衡，随之引起的后果就是输出波形差，有较多含量的谐波，就这些存在的问题，提出一种类似于两电平调制的三电平空间失量调制法，通过改变上、下直通状态的作用时间来达到电位平衡的控制，并且在控制平衡的同时，还能在直通状态下达到升压的目的。然后再MATLAB内simulink环境中实

4、现电路仿真，并且比较是否加入此算法各项输出，得出新调制算法的合理性。最后，设计了以型号STMS32作为核心处理器的硬件电路，大致包括电源电路，驱动电路的设计，确定了Z源网络中的各个参数，包括Z源网络电容以及电感的参数值，开关管的选型，搭建实验平台，实验结果又证明了仿真的准确合理性，即证明了该调制算法的科学性。关键词：T型逆变器；Z源逆变器；中点电位平衡；空间矢量调制；MATLAB仿真IABSTRACTABSTRACTWiththeprogressofthetimes,allcountriesintheworldareconstantl

5、yinnovatinganddeveloping.However,energyisanindispensablefactorindevelopment.Solarenergyhasbecomethefirstchoicefornewenergysources.Theinverterisusedasanenergyconversioninterfacetoconnectphotovoltaics.Thepowergenerationsystemandtheloadarethecoreoftheentirephotovoltaicsyst

6、em.Threelevelsrelyonhigherefficiencythantwolevels,andareusedinvarioushighpowerapplications.However,duetothepressurereductioncharacteristicsoftheirownstructures,inordertoobtainhighvoltageoutput,itisnecessarytoachieveboostontheDCside.Additionalcircuitryisneeded.Obviously,

7、thiswillcausethesystemstructuretobecomplexandincreasecost.Therefore,inordertosolvetheabovementionedproblems,theZsourceT‐typeinvertertopologyisanalyzedinthispaper.TheZsourcehastheadvantageofuniqueboostinthestraight‐throughstateandtheT‐typeinverterdoesnotrequirethesimples

8、tructureadvantagesofthefront‐stageclampingdiode.Combiningthemandproposinganewmodulationalgorithm,thesimulation