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非隔离并网逆变器作为光伏电池阵列与低压配电网之间进行能量变换、传递和控制的接口单元，具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优势，是目前中小功率光伏发电系统的**电路结构。本书紧密围绕漏电流问题和开关应力问题展开，系统阐述非隔离并网逆变器的拓扑技术，提出共模电压钳位方法，形成了非隔离逆变电路共模电压调控理论；提出续流谐振腔逆变器架构，形成了非隔离逆变电路零开关损耗柔性运行理论。

目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 能源问题 1

1.2 光伏电池 2

1.2.1 单晶硅光伏电池 3

1.2.2 多晶硅光伏电池 3

1.2.3 非晶硅光伏电池 3

1.2.4 砷化镓光伏电池 3

1.3 光伏发电系统 3

1.3.1 独立光伏发电系统 4

1.3.2 并网光伏发电系统 4

参考文献 6

第2章 非隔离并网结构和漏电流问题 7

2.1 隔离型并网逆变器 7

2.1.1 工频隔离型 7

2.1.2 高频隔离型 7

2.2 非隔离并网逆变器 8

2.2.1 漏电流问题 9

2.2.2 漏电流消除准则 10

2.3 全桥型TLI漏电流技术 16

2.3.1 采用合适的电路结构和SPWM开关组合方式 16

2.3.2 采用电路参数匹配方式 17

2.4 半桥型TLI漏电流技术 18

2.4.1 采用合适的电路结构和SPWM开关组合方式 18

2.4.2 采用电路参数匹配方式 19

2.5 共地型TLI漏电流技术 20

2.5.1 采用合适的电路结构和SPWM开关组合方式 20

2.5.2 采用参数匹配方式 20

参考文献 21

第3章 全桥型非隔离并网逆变电路 24

3.1 基本全桥逆变器 24

3.1.1 双极SPWM 25

3.1.2 单极SPWM 27

3.2 解耦型全桥非隔离逆变电路 28

3.2.1 HERIC逆变器 29

3.2.2 H5逆变器 34

3.2.3 H6-Ⅰ逆变器 39

3.2.4 H6-Ⅱ逆变器 43

3.2.5 H6-Ⅲ逆变器 46

3.2.6 H6-Ⅳ逆变器 50

3.2.7 H6-Ⅴ逆变器 54

3.2.8 双电感型双Buck逆变器 57

3.2.9 高可靠非隔离并网逆变器 63

3.3 钳位型全桥非隔离逆变电路 68

3.3.1 钳位结构 68

3.3.2 优化H5逆变器 70

3.3.3 二极管钳位H5逆变器 75

3.3.4 二极管钳位H6逆变器 79

3.3.5 有源开关管钳位H6-Ⅰ逆变器 84

3.3.6 有源开关管钳位H6-Ⅱ逆变器 89

3.3.7 全桥零电压整流器 94

3.3.8 二极管钳位全桥零电压整流器 99

3.3.9 三向钳位单元的全桥非隔离逆变器 102

3.3.10 优化HERIC逆变器 105

3.3.11 全桥恒定CMV逆变器 109

参考文献 115

第4章 半桥型非隔离并网逆变电路 118

4.1 基本半桥逆变电路 118

4.2 I字形半桥非隔离逆变电路 120

4.2.1 NPC并网逆变器 120

4.2.2 有源钳位NPC并网逆变器 125

4.2.3 双电容桥臂NPC并网逆变器 131

4.2.4 分裂电感NPC并网逆变器 135

4.2.5 二极管分裂电感NPC逆变器 141

4.2.6 六开关管五中点钳位并网逆变器 143

4.3 T字形半桥非隔离逆变电路 148

4.3.1 T-NPC 148

4.3.2 减少开关管数目的T-NPC 151

4.3.3 无二极管T-NPC 154

4.4 堆叠型半桥非隔离逆变电路 156

4.4.1 S-NPC 157

4.4.2 有源堆叠NPC并网逆变器 164

4.4.3 堆叠NPC并网逆变器 167

参考文献 171

第5章 共地型非隔离并网逆变电路 173

5.1 电容型共地非隔离逆变电路 173

5.1.1 电容型共地并网逆变器Ⅰ 173

5.1.2 电容型共地并网逆变器Ⅱ 177

5.1.3 电容型共地并网逆变器Ⅲ 180

5.1.4 电容型共地并网逆变器Ⅳ 184

5.1.5 电容型共地并网逆变器Ⅴ 189

5.2 电感型共地非隔离逆变电路 192

5.2.1 Karschny并网逆变器 193

5.2.2 飞跨电感并网逆变器 194

5.2.3 ATLI 196

参考文献 201

第6章 非隔离并网逆变器软开关架构及谐振轨迹规划 203

6.1 逆变器软开关技术 203

6.2 常规的逆变器软开关架构 204

6.2.1 RDCLI 205

6.2.2 RPI 210

6.3 TLI软开关架构 214

6.3.1 新型逆变器软开关架构 214

6.3.2 谐振轨迹 215

6.4 ZCT-H6-Ⅴ逆变器 217

6.4.1 电路结构 217

6.4.2 工作原理 218

6.4.3 研究 221

6.4.4 实验验证和讨论 223

参考文献 227

第7章 零开关损耗型非隔离并网逆变电路 230

7.1 ZCS谐振单元 230

7.2 SLF-HERIC 232

7.2.1 电路化简 232

7.2.2 工作原理 234

7.2.3 谐振参数设计 238

7.2.4 研究 239

7.2.5 实验验证和讨论 242

7.3 SLF-H5逆变器 245

7.3.1 电路化简 245

7.3.2 工作原理 245

7.3.3 研究 250

7.4 SLF-H6-Ⅰ逆变器 252

7.4.1 电路化简 253

7.4.2 工作原理 254

7.4.3 研究 256

参考文献 258

第8章 零电压型非隔离并网逆变电路 259

8.1 ZVS谐振单元 259

8.2 ZVT-HERIC逆变器 260

8.2.1 电路化简 260

8.2.2 工作原理 260

8.2.3 谐振参数设计 265

8.2.4 研究 266

8.2.5 实验验证和讨论 269

8.3 ZVT-H5逆变器 272

8.3.1 电路化简 272

8.3.2 工作原理 274

8.3.3 研究 277

8.4 ZVT-H6-Ⅴ逆变器 280

8.4.1 电路化简 280

8.4.2 工作原理 281

8.4.3 研究 284

参考文献 286

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书籍介绍

非隔离并网逆变器作为光伏电池阵列与低压配电网之间进行能量变换、传递和控制的接口单元，具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优势，是目前中小功率光伏发电系统的**电路结构。本书紧密围绕漏电流问题和开关应力问题展开，系统阐述非隔离并网逆变器的拓扑技术，提出共模电压钳位方法，形成了非隔离逆变电路共模电压调控理论；提出续流谐振腔逆变器架构，形成了非隔离逆变电路零开关损耗柔性运行理论。