滤波电感的设计VIP专享VIP免费

1 . 滤波电感的设计 在全桥逆变器中，输出滤波电感是一个关键性的元件，并网系要要求在逆变器的输出侧实现功率因数为1，波形为正弦波，输出电流与网压同频相同。因而，电感值选取的合适与否直接影响电路的工作性能。对电感值的选取，可以从以下两个方面来考虑： ① 电流的波纹系数 输出滤波电感的值直接影响着输出纹波的大小，由电感的基本伏安关系 dtLdiV/可得：dttiTonfiLv0)( （5-14） 其中)(tvl电感两端电压，考虑到当输出电压处于峰值附近，即VvNo tmax)(时，输出电流波纹最大，设此时开关周期为T，占空比为D,则有下式： LVfNimax （5-15） 另外，根据电感的伏秒平衡原理，我们可以得到， TDDTVVVNdcN)1)((maxmax （5-16） 于是求得， VVVdcNdcDmax （5-17） 从（5-15）、（5-16）式可得， VVVVLdcNdcNfiT)(maxmax （5-18） 在本系统中，,400,5.9,3112202maxVAVVIVdcNN开关管的工作频率,125,8usTkHzf取电流波纹系数 ,15.0ri则由式（5 -1 8 ）计算可： mHLf1.640015.05.910125)311400(3116  因此，要保证实际电流纹,425.115.05.9AiIrNi则滤波器电感满足 mHLf1.6。 ②从逆变器的矢量三角形关系可知， VILVNNfoj  （5 -1 9 ） 于是，它们的基波幅值满足下式 VILVNNfo222)(  （5 -2 0 ） 由正弦脉宽调制理论可知， VVdcom （5 -2 1 ） 其中，m 为调制比，且,1m从而： VVILdcNNf222)( （5 -2 2 ） 于是，我们可以得到下式： mHLf4.375.950222040022 综上，滤波电感的取值范围为mHmH Lf4.361.6。在实际设计过程中，由于电感的体积、成本等因素的影响，一般只需考虑电感的下限值，即取稍大于下下至即可。另外需要特别指出的是，以上的计算是建立在额定输出电压，即VVN220的基础上，考虑到实际情况下网压的波动范围，在设计电感时最终选取电感值mHLf7，电感的额定电流为A11 。 1.输入电容的设计 假设电网电压和电网的电流只含有基波分量并且相同，则注入到电网的瞬时功率为： )(2sin 2tgrldgrldgrldPP （5-24） 其中Pgrld 是注入电网的平均功率，grld 是角频率，t是时间。 因此，中间直流侧电压有小的脉动，同时由前述的Boost的光伏阵列的输出电流是在直流之上叠加了一个高频分量。同时雷击等尖峰电压和一些额外的因素引起的波动会对逆变...