技術領域

本發明屬于電力電子變換器的控制領域，特別涉及一種反激式光伏并網微逆變器的峰值電流數字控制系統及方法。

背景技術

光伏發電在近年得到了迅猛發展，將光伏電池所發電能進行并網是一種較為高效、廉價的使用方式。光伏并網發電可分為集中式并網、組串式并網和并網微逆變器直接并網，雖然并網微逆變器并網前期投資成本較高，但是其便于安裝、易于管理、冗余性好的特點受到廣泛關注。相對于其它兩種并網發電方式，相同的光伏電池和氣象條件下，并網微逆變器可獲得光伏電池輸出功率的最大化。

并網微逆變器的電路結構主要分為非隔離型和隔離型，由于單塊光伏電池的輸出電壓較低，對于非隔離型電路需要增加一級高增益的DC/DC變換器，并且為抑制并網漏電流，需要專門的較為復雜的逆變器電路；而隔離型并網微逆變器采用高頻變壓器進行電氣隔離，有效克服了并網漏電流問題，并且通過合理設計變壓器的變比，可輕松實現輸入、輸出電壓的匹配。

目前，主流的并網微逆變器采用反激式電路，如圖1所示，反激式光伏并網微逆變器的主電路中，光伏電池作為微逆變器的輸入電源，采用濾波電容C_in來穩定光伏電池輸出電壓U_PV，主電路中變壓器原邊電路與常見的反激式直流變換器結構一致，變壓器有繞組匝數相同的兩個副邊，根據電網電壓u_g的極性控制第二開關管S2或第三開關管S3的導通與關斷，u_g為正時，S2導通，u_g為負時，S3導通；電網側由電容C_g與電感L_g組成的低通濾波器濾除諧波電流，保證并網電流i_g具有較小的THD(總諧波失真，下文簡稱THD)值。

反激式光伏并網微逆變器的控制方式多采用峰值電流控制方式，而目前通用模擬電路和數字電路相結合的方法實現峰值電流控制。如圖2所示，反激式光伏并網微逆變器的通用控制方法—峰值電流控制法下的主要工作波形，令變壓器的勵磁電感電流工作在電感電流斷續模式(下文簡稱DCM)，在一個開關周期起始時刻，開通第一開關管S1，變壓器原邊電流i₁從0開始線性上升，一旦i₁的值大于由模擬控制器的輸出調制峰值電流i_pk時，關斷S1，此時變壓器勵磁電流轉移到變壓器副邊繞組中，儲存在變壓器中的能量通過低通濾波器以電流形式向電網供電。在電網電壓u_g為正時，S2導通，與第一二極管D1相串聯的副邊繞組工作，當u_g為負時，S3導通，與第二二極管D2相串聯的副邊繞組工作。然而這種模擬電路與數字電路的接口設計非常復雜，而且易出現電平不匹配的問題。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種有效提高輸出性能，可靠性高的反激式光伏并網微逆變器的峰值電流數字控制系統。

技術方案：本發明提供了一種反激式光伏并網微逆變器的峰值電流數字控制系統，包括最大功率點跟蹤模塊、鎖相環、乘法器、峰值電流計算模塊、第一脈沖發生器、第二脈沖發生器、計數器、第一比較器、RS觸發器、第二比較器和反相器；