l 导言
双向电压源高频链逆变器具有双向功率流，削减了功率改换级数的长处，但却存在一个固有的缺陷，即选用传统PWM技能的输出周波改换器换流时阻断了高频变压器漏感中接连的能量，所以导致高频变压器和输出周波改换器之间呈现电压过冲。因而，这类逆变器一般需求选用缓冲电路或有源电压箝位电路来吸收存储在漏感中的能量，然后增加了功率器件数和操控电路的复杂性。一起还要确保高频变压器在低频沟通信号的正负半周单极性往复工作中防止变压器磁芯饱满，确保低频沟通信号被线性传递。
双向电压源高频链逆变器因其改换效率高、功率密度大、易于用在大功率场合，现在是光伏逆变电源范畴的研讨热门。研讨了根据电压反应的离散重复操控技能，剖析了重复操控消除输出电压周期性波形畸变的原理。最终，使用PSIM仿真软件进行了体系试验，对要害的试验波形做出了剖析。
2 逆变器主电路数学模型的树立
双向电压源高频链逆变器原理图如图1所示。它是以Forward为根本单元。直流输入电压DC经过高频逆变器逆变，在变压器原边得到高频正负脉冲，经过高频变压器进行变压比调整和电气阻隔，变压器副边得到和原边相位相同的高频正负脉冲波，周波改换器对高频脉冲进行低频解调，在输出滤波电路两头得到低频沟通脉冲电压，再由滤波电路滤除高次谐波。
在高频链逆变电源的主电路数学模型中，因为逆变器开关频率远远高于LC滤波器的振动频率。所以逆变器的动态特性主要由LC滤波器决议，可以将其等效为输出LC滤波环节构成的二阶体系。设滤波电感为Lf，滤波电容为Cf，电容、电感以及其他的等效电阻为Rz：。逆变器的等效传递函数为：
选用零阶坚持器，并挑选适宜的采样周期T，可以将逆变器的等效传递函数离散化，得逆变器的离散化传递函数为：
试验主电路中，逆变器的载波频率为10 kHz，考虑到输出滤波器截止频率为该频率的1/10～1/5，选取Lf=2 mH，Cf=6μF，Rz=1 Ω。
使用MATLAB可求得体系传递函数的离散方式为：
逆变器的空载阻尼很小，在天然频率处有较大的谐振峰值。PWM逆变器的输出电压差错主要是由负载扰动、直流侧电压动摇、死区效应等要素引起。差错频率重量大多坐落中低频段，体系只要对这些中低频差错重量有较强的按捺才能。就可以大幅度地改进比如谐波失真度(THD%)、电压稳态差错等稳态目标。
3 重复操控战略
重复操控是一种根据内模原理的操控战略，其作用是当输入信号以基波周期重复呈现，输出对输人信号的逐周期累加。重复操控体系结构如图2所示，它包含重复操控器内模、周期延时环节及补偿器S(z)。
3.1 周期延时系数的挑选
每基波周期对输出电压的采样次数，N=fc/f。其间fc为参阅输入基波频率，f为载波频率。
3.2 补偿器的规划
由被控体系P(z)幅频特性曲线可知：在ω=4 564 rad/s处有一谐振尖峰。补偿器S(z)用以消除该谐振峰。选取二阶振动环节在中低频段与P(z)抵消，在高频段急剧衰减，其间ζ=l，ωn=4 600。为了改进补偿功用，规划中引进Notch函数
时对谐振尖峰起陷波作用。
3.3 zKKrQ(z)的规划
被控目标P(z)和补偿器S(z)都存在着很大的相位滞后，所以选用相位补偿环节Zk进行补偿。Kr的取值规模是O～1，相似一个份额操控器的功用。本例中，Kr取0.21可得到满足的调理作用。
Q(z)应为挨近1的常数，当Q(z)取小于1的常数时，使得原点为Q(z)端点的单位圆全体左移，可以确保体系在全频段的稳定性，本例中取经验值0.95。
3.4 仿真试验
在阻性和阻理性负载条件下，对体系进行仿真，比较输出电压与参阅输入的波形成果如图3、图4所示。
由图3可以看出，引进重复操控器后，体系在阻性负载条件下，谐波含量少，输出电压波形正弦度好;相位上也与基准电压坚持一致。由图4看出。重复操控关于波形幅值的调理作用不如阻性负载时。但从成果也看出，引进重复操控后，相位调理作用好，输出波形相位与输入基准根本坚持一致，这一点给逆变器波形操控以及逆变器的并联供给了一个有利条件。
4 结语
剖析了逆变器范畴常用的双向电压源高频链逆变器的结构和原理，研讨了根据电压反应的离散重复操控技能。经过试验可以看出，引进重复操控器后，体系输出波形的谐波含量显着削减，输出电压波形质量大大提高;在相位的调理上作用愈加显着，使输出波形可以在相位上与输入基准坚持一致，为逆变器的并联供给了有利条件。
