1.导言
太阳能是一种不受污染的动力，是人们一向研讨的热门，更期望进步它的电能转化功率，光伏并网逆变器正是光伏使用的研讨要点。光伏并网逆变器其拓扑结构依照变压器分为：高频变压器、工频变压器、无变压器。高频变压器体积小，分量轻，功率高，但操控起来较为杂乱；工频变压器体积大，分量沉，结构简略；为了进步光伏并网体系的功率并降低成本，在没有特殊要求的情况下可以选用无变压器型的拓扑结构。
可是，因为没有变压器，输入输出没有电气阻隔，光伏模块的串并联构成的光伏阵列对地的寄生电容变大，并且该电容受外界环境影响较大，由此发生的共模电流将会很大，关于漏电流的研讨，现已有多种处理计划：当全桥逆变器选用单极性调制办法时，存在一开关频率脉动的共模电压，而选用双极性调制办法时，共模电压不变，其起伏等于母线电压的一半；在半桥逆变器中，对地寄生电容电压亦被输入分压大电容钳位在母线电压的一半，根本坚持不变。这些都是根据桥式电路处理漏电流的办法，近年来呈现了一种双Buck逆变器结构，这种逆变器具有无桥臂直通，体二极管不作业，双极性作业等杰出特色，因而使用广泛。本文提出一种新式的三电平双Buck逆变器的计划，并拟定相应的操控战略完成最大功率点的盯梢和并网操控。
2.三电平双Buck逆变器的总体计划
如图1所示，为双Buck逆变器的电路拓扑结构图，双Buck逆变器选用的是半周期作业形式，当输出电流在正半周时，功率管S1、续流二极管D1、滤波电感L1和滤波电容Cf一起构成了Buck1电路。当输出电流为负半周时，功率管S2、续流二极管D2、滤波电感L2和滤波电容Cf一起组成Buck2电路，两条Buck电路不一起作业。比较于传统的桥式逆变电路，电路无桥臂直通的或许，体二极管也不必参加作业进程。可是，这种情况下，功率管S1和S2在作业的半个周期内所接受的电压时直流母线电压Ud的两倍。因为其桥臂自身输出的电压波形依然是双极性的，所以其谐波含量仍旧很大。
经过在双Buck逆变器拓扑结构上进行优化，用两个功率管和快康复型二极管的组合开关电路(即S1&S3&D3和S4&S2&D4)代替原先的桥臂上的功率管。得到如图2所示的新式三电平双Buck逆变拓扑结构。
这种新式的三电平双Buck逆变器根据是半周期作业形式：当输出电感电流iL为正半周时，Buck1电路作业，当电感电流为负半周时，Buck2电路作业。其详细的作业模态如表1所示。经过优化的三电平双Buck逆变器因为将其对地的寄生电容电压操控在输入电压的一半，所以其漏电流为零。
3.操控战略剖析
为了可以完成最大功率点盯梢和完成输出电压电流的操控，整个操控选用复合操控战略，包含均压操控环，电流操控环和电流基准环如图3所示。
详细作业流程为：经过收集电容C1上的电压UC1，核算母线电压的一半得到UZ=Ubus/2，别离核算UC1与Uz的差值，将差值输入到均压环的调理器，输出操控电流改变量△i；母线电压经过最大盯梢环节获得入网基准电流ig，将基准电流iL减去操控电流改变量△i和入网电流ig，将最终求的的电流经过份额积分差错扩大电路，与三角波相交并经过操控逻辑生成抢先脉宽调制信号(SPWM波)，经过输出的SPWM波形操控开关管的导通关断，完成电压调理功用。
式中 c1 U 和 c2 U 为电容C1和电容C2的电压初始巨细，假定两电容电压巨细持平，则可得两电容电压的误差巨细为：
4.仿真和验证
关于上述的闭环体系，设置参数并进行仿真，详细参数设置如下：输入直流电压Ud=720V，输入电容C1=C2=1100uF，输出滤波电感L1=L2=750uH，估计输出的沟通电压Uo=220V，频率为50Hz，额外输出功率Po=1KW。
详细的仿真成果如图4所示，ug表明为电网电压，iL为电感电流，Uc1为电容C1的电压，UC2为电容C2的电压，V1~V4别离表明逆变器关于功率开关管S1~S4的操控信号。详细的作业情况：当iL大于零，即作业在正半周，Buck1电路作业，功率开关管S1、S3导通，S2、S4到，iL2=0，此刻电压uB=ug；当iL小于零，即作业在负半周时，Buck2电路作业，功率开关管S1、S3到，S2、S4导通，iL2=0，此刻电压uA=ug，本闭环体系收集电容信号，完成输入均压操控，因而输入电容UC1和UC2坚持稳定。
5.总结
根据传统桥式逆变电路和新式三电平双Buck逆变电路的拓扑结构，经过一般双Buck逆变电路漏电流的发生提出一种新式单相双Buck光伏逆变器计划，这种改善计划关于逆变桥臂与地之间的寄生电容经过火压%&&&&&%进行电压胁迫，关于电网频率的低频率改变按捺漏电流的巨细。针对新式的三电平双Buck逆变器的电路拟定相应操控战略，经过对采样电压信号的施行，完成最大功率的盯梢与均压操控，最终，经过仿真波形验证三电平双Buck逆变电路的实用性，在试验中获得杰出的成果。
