光伏并网系统DC／DC全桥软开关变换器的研究

摘要：为了提高高频隔离型光伏并网发电系统的效率，减小占空比丢失，消除整流逆变器的寄生振荡，采用了无源钳位酌ZVZCS变换器拓扑。详细分析了其工作原理及软变压器技术实现条件，介绍了变换器关键参数的设计方法。通过matlab软件对该变换器进行了仿真分析，仿真结果表明了理论分析的正确性和参数设计的合理性。
关键词：光伏并网发电系统；无源钳位；软开关；matlab；

0 引言
    目前并网二极管市场上大多采用工频隔离型并网逆变器，由于工频开关会使系统效率变低、体积大、成本高等缺点，近年来，高频隔离型并网逆变器也逐渐成为研究热点；但是逆变器的高频化会带来高电磁干扰(EMI)和高开关损耗，同时考虑到光伏并网系统作为大功率系统的应用，因此移相全桥软开关变换器(FB-ZVZCS)很适用于光伏并网中的DC／DC环节。
    现阶段，实现FB-ZVZCS的方法有很多，主要有滞后桥臂串阻塞二极管、原边串饱和电抗器，副边有源钳位等等；文献提出了一种副边无源钳位的ZVZCS变换器，本文结合光伏逆变器的特点并从电路结构简单、占空比丢失小、副边整流二极管寄生振荡小、效率高的角度出发，采用无源钳位的ZVZCS变换器作为光伏升压移相全桥DC／DC变换器。

1 原理分析及实现软开关的条件
1．1 原理分析
    图1为无源钳位的ZVZCS全桥变换器，该电路中超前桥臂通过并联在两个开关管V1和V3上电容的C1和C3来实现零电压开关。而实现滞后桥臂零电流开关，是在续流期间通过钳位电容Cc上的电压反射到漏感Lr上，使得原边电流迅速下降来实现的。