适合光伏宽电压的新型单级升降压逆变器

0V与200V输出电压vo等于220V的情况。图中还给出开关管T5～T8驱动S5～S8、电感电流iL，开关管漏源电压的仿真波形。图(a)中，，正半周期T6、T8一直导通，负半周期T5、T7一直导通。图(b)中TDS6是开关管T6的漏源电压，其包络线为负半周期时候输出电压的包络线。图(c)是对升压逆变的驱动进行展开。仿真可以看到变换器能够在200V～400V实现升降压逆变。

　　4.2 实验结果验证

　　结合仿真搭建硬件平台，对所提出的单级式升降压逆变拓扑进行实验验证。采用TI DSP TMS320LF2407芯片给出电路的驱动信号，开关管选用IR公司的G4PC50UD，其他参数和仿真一样，另外采用交流调压器+隔离变压器+整流桥的结构模拟直流输入电源。给出升压逆变模式与降压逆变模式下开关管的驱动、漏源电压以及电感电流的实验波形图。

　　图9给出在直流输入电压400V，交流输出电压

　　220V的降压逆变实验波形。此模式下开关管T5、T6一直导通，T7驱动信号S7是与输出电压极性相反的方波信号，这是因为换流极性判断造成的，实际是没有电流通过T7的。

　　升压逆变时，虚拟变压器实现升压，开关管T5、T7以及T6、T8分别在输出电压正负半周互补导通完成升压功能，其电压应力为正负半周期内输出电压的包络线。上图10给出了直流输入200V交流输出220V升压逆变的实验波形，其中图(c)是将开关管T6的驱动与漏源电压进行展开的波形。

　　仿真与实验结果都证明所提出的拓扑能够实现宽输入电压范围的逆变功能以及所给出的调制策略正确性。在低输入直流电压情况实现升压逆变，在高输入直流电压情况下实现降压逆变。

　　5 总结

　　本文提出一种新型的单级式可实现升降压逆变功能的逆变器拓扑，对其特殊的结构以及双模式的工作方式进行分析。Boost AC/AC的升压环节作为虚拟变压器替代传统工频升压变压器，用于逆变系统，有利于减小系统的体积成本，提高功率密度。另一方面单级式的结构能够提高系统的效率以及稳定性。仿真以及实验结果很好的证明了所提出拓扑适用于光伏电压范围宽的逆变系统。