光伏微逆變器前級磁集成高增益直流變換器研究

王　磊，郭　瑞，楊玉崗

（遼寧工程技術大學電氣與控制工程學院，葫蘆島125105）

光伏微逆變器前級磁集成高增益直流變換器研究

王磊，郭瑞，楊玉崗

（遼寧工程技術大學電氣與控制工程學院，葫蘆島125105）

針對光伏微逆變器需要高增益Boost變換器的要求，為了提高傳統Boost變換器電壓增益，降低開關管電壓應力，減小變換器損耗，提出了一種新型磁集成開關電感/開關電容單元Boost變換器，該變換器具有較高電壓增益和低電壓應力。并針對開關電感單元含有多個分立電感，導致變換器體積增大且輸出電流紋波惡化的問題，利用平面磁集成技術對開關電感進行耦合設計，有效降低了變換器電感電流紋波，提高了轉換效率。制作了1臺原理樣機，實驗結果證實了理論分析的正確性。

高增益；磁集成開關電感；開關電容；Boost變換器

引言

近年來發展的應用于分布式光伏發電系統的微逆變器結構多采用兩級式結構，其前級DC-DC模塊實現光伏電池輸出電壓等級提升以滿足后級逆變需要，后級DC-AC模塊實現并網功能。光伏電池長期工作在戶外，其輸出電壓波動大，因此研究具有寬輸入適應性、高增益穩定性Boost變換器，滿足光伏系統寬輸入電壓范圍內保持輸出電壓穩定性，同時將輸出電壓拉升到滿足并網所需較高母線電壓等級要求就顯得尤為迫切和重要。

很多學者研究光伏系統高增益直流變換器，文獻［6］提出耦合電感和電荷泵級聯的方式實現較大電壓增益，然而隨著增益提高，電感匝數的增加會帶來較大漏感問題，同時電感較難耦合，會降低變換器的效率；……