基于APFC芯片控制的光伏并网逆变器研究
2．2 控制原理
新方案中，低频逆变环节控制简单，只要将DC／DC环节调制输出的正弦双半波直流电极性翻转即可。目前APFC芯片的电流控制方式主要有平均电流控制、峰值电流控制和滞环电流控制。在此以平均电流控制的APFC芯片UC3854为例说明正弦双半波直流电调制或者并网控制原理，并网逆变器控制框图如图2所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/160652.htm
采样的电网电压送入UC3854的乘法器，乘法器输出正弦双半波电流作为iL的基准，使iL跟踪基准的变化，即实现iL跟踪电网电压。两者比较后经过PI控制器，控制器的输出与芯片内部产生的锯齿波比较生成PWM信号驱动Buck电路的开关管，从而实现正弦双半波直流电调制输出。iL波形为正弦双半波，经工频全桥逆变电路使并网电流与电网电压同频同相，从而实现并网。由于Buck电路输出的电压被并网电网筘位，所以逆变器只需控制并网电流。
3 实验样机设计
基于所提方案，设计一个并网逆变器实验原理机。并网逆变器参数：输入直流电压范围为40～60 V，并网电压及频率为176～265 V／50 Hz，并网额定功率为300W。
3．1 DC／DC升压电路
Buck型并网逆变器要求逆变电路输入的母线电压要大于电网的峰值电压，考虑到电网电压波动，一般要求直流母线电压大于380 V，所以需要先将光伏电池电压进行升压。普通Boost电路的升压比一般小于5，而单块电池板的输出电压范围一般为40～60 V，因此要将此电压范围升压到380 V，升压比远大于5，普通的Boost电路无法满足要求。为满足大升压比的要求，该并网逆变器的前级Boost电路采用带中间抽头电感的Boost电路，如图3所示。
耦合电感设计：考虑VQ1耐压以及电流要求，取耦合电感L1，L2的匝比n=1：2，电流纹波系数为0．4，占空比为0．67～0．74，根据L1=UinDBoost／(fs1△i1)设计得L1=137μH，L2=548μH。Uin为光伏电池板输出电压，开关频率fs1=65 kHz。VQ1为IRFP250，二极管VD1为MUR860。
3．2 Buck正弦双半波调制及工频逆变电路
如图4所示，该部分电路由Buck正弦双半波调制电路和工频全桥逆变电路组成。通过UC3854控制iL为正弦双半波。当检测到电网电压为正半波时，VT1，VT4开通，VT2，VT3关断；当检测到电网电压为负半波时，VT2，VT3开通，VT1，VT4关断，从而将Buck电路输出的正弦双半波电流转换成与电网电压同频同相的正弦电流，完成并网功能。
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