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　　1、全控型逆变器工作原理：为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路，交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脉宽调制控制IGBT管的导通或截止。

　　当逆变器电路接上直流电源后，先由Q11、Q14导通，Q1、Q13截止，则电流由直流电源正极输出，经Q11、L或感、变压器初级线圈图1-2，到Q14回到电源负极。当Q11、Q14截止后，Q12、Q13导通，电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈2-1电感到Q12回到电源负极。此时，在变压器初级线圈上，已形成正负交变方波，利用高频PWM控制，两对IGBT管交替重复，在变压器上产生交流电压。由于LC交流滤波器作用，使输出端形成正弦波交流电压。

　　当Q11、Q14关断时，为了释放储存能量，在IGBT处并联二级管D11、D12，使能量返回到直流电源中去。

　　2、半控型逆变器工作原理：半控型逆变器采用晶闸管元件。Th1、Th2为交替工作的晶闸管，设Th1先触发导通，则电流通过变压器流经Th1，同时由于变压器的感应作用，换向电容器C被充电到大的2倍的电源电压。按着Th2被触发导通，因Th2的阳极加反向偏压，Th1截止，返回阻断状态。这样，Th1与Th2换流，然后电容器C又反极性充电。如此交替触发晶闸管，电流交替流向变压器的初级，在变压器的次级得到交流电。

　　在电路中，功率电感L可以限制换向电容C的放电电流，延长放电时间，保证电路关断时间大于晶闸管的关断时间，而不需容量很大的电容器。D1和D2是2只反馈二极管，可将电感L中的能量释放，将换向剩余的能量送回电源，完成能量的反馈作用。

　　微逆变器及其核心磁元件

　　太阳能组件因安装的位置、乌云状况、周围树叶等阴影的覆盖等因素的影响，各个组件产生的电力会出现不同程度的离散。如果把它们都串并联在一起，就会出现犹如新旧电池组合使用的不良效果。一般电池面积的2~3%被阴影覆盖时，总的发电量常常会出现高达20%的下降，严重影响了整个系统的发电效能。为此，微逆变器专门对单一的电池组件进行独立并网发电，可以大限度地避免这一问题，此方案一经问世便广受青睐。但一个家庭电力，往往需要十几个或更多这样的独立逆变单元，因此该逆变器能否实现高效率低成本化就成为影响该系统广泛应用的重要制约因素。

　　Fig1、2所示微逆变器是比较典型的两种并网发电拓扑。Fig1中首先采用两个交错式临界工作方式的升压反激式变压器，将其占空比按照正弦波半波规律，通过单级电路的电力的正弦化、隔离升压和MPPT(MaximumPowerPointTracker)控制滤波，然后再全桥半波工频换相滤波，高效地实现了低压直流的直接并网发电。这是目前具有潜力的微逆变器工作方式之一。Fig2则是通过全桥隔离升压、滤波，再进行全桥逆变滤波并网的常规方式。这种方式的明显缺点就是需要较多的磁元件，且高频开关器件过多，成本和效率方面优势不足，且电路为了简化，无一例外地采用了硬开关驱动，这样隔离主变压器的漏感要非常小，一般不得不采用多层电路板扁平变压器结构，使得其寄生电容大，成本高，EMI也比较难处理。

　　对于主流的CRMInterleave拓扑，核心磁元件有两种，反激电源变压器和交流滤波电感ACL。对于反激电源变压器FBT(FlybackTransformer)，由于其工作在临界模式的数百kHz的工作频率，因此此类变压器的设计必须遵循如下原则：

　　1)采用高Bs、高频低Pcv损耗的铁氧体磁芯;

　　2)为了降低变压器的损耗，需要采用大有效截面、低磁路长度的设计来控制磁损耗，常用的磁芯有PQ、RM等薄型或是定制化的优化形状的产品;

　　3)大限度控制变压器漏感，采用良好耦合的绕线构造;

　　4)绕线内阻尽可能小，同时还必须注意集肤效应及气隙漏磁造成的铜线涡流损耗

　　对于微逆变器后级滤波的ACL，由于其纹波电流相对较小，一般采用高直流偏置、高频特性较好的Highflux或性价比更好的NPF环形铁硅材料。

　　住宅型PV逆变器及其核心磁元件

　　目前广泛采用的非隔离并网住宅型光伏逆变器，其功率基本上为1.5 KW ~ 6 KW左右。为了实现高的性价比，并大限度地提高转换效率，业界甚至采用了SiC半导体、H5拓扑、3电平拓扑等各种新式技术，但其基本的拓扑不外乎图3、4两种：

　　形成这种特点的主要原因，基本上是出于逆变器以及发电系统的成本和效率考虑：

　　1)单机功率比较小(1.5~3 kW)的PV，一般采用单一Boost的MPPT控制;

　　2)单机容量超过4 kW的PV，则往往采用双Boost双MPPT控制方式;

　　3)对于一些复杂系统，特别是像日本市场的产品，为适合其国情，往往在PV逆变器的前端会采用多个MPPT的直流升压，而后端却只有单Boost进行MPPT控制。

　　住宅型PV中影响整机效率的被动元件除了EMI滤波器外，上图中Boost电感和交流滤波电感ACL更因其成本高、效率影响大而成了关键核心磁元件。

　　另外，薄膜型太阳能电池的大量导入，薄膜型太阳能电池结构存在较大的寄生电容。因此，为了避免因容性漏电而造成的安全问题，这样的发电系统还常常采用隔离型的PV逆变。这一方式的一个重要特征是需要采用高频反激变压器在Boost电路里实现高频隔离，或是在Boost之后，再通过LLC谐振或全桥移相零电压开关(FB-ZVS)拓扑来实现高频的电气隔离。这样，高效大功率的反激变压器、LLC谐振电感和FB-ZVS谐振电感的技术也成了该类产品重要的核心磁元件。

　　商用中功率PV逆变器及其核心磁元件

　　商用中功率PV逆变器输出功率较大，一般单机容量在10~50 kW，和住宅型PV类似，工作频率大多为16~20 kHz。其明显的特点是输出为三相交流，然后再通过3相交流变压器实现隔离升压、并网发电，其典型拓扑如Fig5所示。作为滤波用的ACL，则既可以采用3只相同的滤波电感分别滤波，也可以通过3相平衡的耦合电感来提高系统的性价比。

　　除日本市场以外，作为住宅型非隔离PV逆变器和商用中功率逆变器中的重要核心磁元件的电感，绝大部分采用非晶类磁材。非晶类磁材以其极高的Bs和很好的直流偏置特性，特别适宜于制作大感量的电感。为了进一步提供效率，欧洲厂商也研发了多种的铁硅类环形和罐型电感产品。