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boost升压+单相全桥逆变电路输入能否接蓄电池

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unique09
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LV6
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  • 2016-5-2 12:28:59
    一般来说这种结构的单相并网逆变器输入都是接光伏板工作的,最近有客户提到用蓄电池作为输入,蓄电池电压330V,boost母线电压400V,输出功率5KW;实测发现输入峰值电流非常大,是平均电流的5倍了,boost电感也严重饱和了,母线电容3000uF。实际接光伏板的时候,由于光伏板的特性,纹波电流基本没有。对比了下boost电感电流波形和输出交流电压,电感电流的峰值对应逆变交流电压的过零,应该是由于单相交流电压瞬时功率波动造成的,boost占空比一定的条件下,boost电感电流从交流电压峰值到零点时会一直增加,最后导致饱和。是不是说这种电路结构就不能接蓄电池了?

CH1是纹波电压,CH2是输入电流20A/格

CH1是纹波电压,CH2是输入电流20A/格

CH1是纹波电压,CH2是输入电流,20A/格
nc965
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  • 2016-5-2 12:49:02
 
应该可以,调整一下了。
unique09
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LV6
高级工程师
  • 2016-5-2 13:51:39
 
调整什么呢?不明白
nc965
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  • 2016-5-2 14:41:43
 
调整两个地方
1、环路补偿特性,断开功率追踪功能。
2、上电启动过程
unique09
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LV6
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  • 2016-5-2 17:37:20
 
这个是稳态电流波形,boost占空比已稳定,跟MPPT已无关系了。我也仿真过开环boost+单相全桥逆变器,输出带5kw电阻负载,输入电感电流几乎一样的,因为电感是不饱和的,峰值没实际大而已 ind2.jpg spwm2.jpg
nc965
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  • 2016-5-2 18:46:08
 
你这个仿真能区分光电池和蓄电池吗?
unique09
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LV6
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  • 2016-5-2 20:04:50
 
输入是理想DC电源,代表蓄电池,光伏电池没有这样的问题
nc965
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  • 2016-5-2 20:06:25
 
我的意思,你仿个光伏的(没有问题的)波形来看看
unique09
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LV6
高级工程师
  • 2016-5-2 21:06:50
 
ind3.jpg spwm5.jpg
电流波形参照150ms后稳态的波形,实际光伏电池特性比这个好,纹波电流几乎看不到,一条直线一样的
nc965
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  • 2016-5-2 21:40:05
 
仿真文件我看看
unique09
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LV6
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  • 2016-5-2 23:07:37
 
boost_spwm.rar (13.16 KB, 下载次数: 74)
unique09
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  • 2016-5-2 23:16:36
  • 倒数10
 
boost_spwm_5.rar (7.03 KB, 下载次数: 68)
nc965
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  • 2016-5-3 09:25:02
  • 倒数9
 
你用什么版本?我文件打不开
不过问题也应该差不多明白了,你光伏是恒流源模型,区别在这里,BOOST输入电压有正弦成分,自适应输出功率,电感上电流比较平均。
本帖最后由 nc965 于 2016-5-3 09:29 编辑

unique09
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LV6
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  • 2016-5-3 10:22:31
  • 倒数8
 
用的2011版本,电感电流的问题是在这里,是不是说这种电路结构就不适合电压源输入了,电压源的内阻越小越明显,虽然有电源电压也有十几伏左右的波动,但是不是正弦的,电流还是很大
nc965
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  • 2016-5-3 10:33:28
  • 倒数7
 
应该不是这个问题,其实,BOOST本身就是电压型拓扑,输入就是电压源,你之前用电流源做输入,拓扑特性应该已经改变(已经不是BOOST了),因此基于CCM模式的运行参数需要做大的调整,你按BOOST核算一下电感和运行模式,应该相去甚远。
unique09
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  • 2016-5-3 10:56:46
  • 倒数6
 
这个不受boost负载的影响吗,例如这个负载的瞬时功率是一直正弦变化的,开环 CCM模式下的话输出功率由大到小的话,电感电流就会不能复位而一直变大
nc965
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  • 2016-5-3 11:16:38
  • 倒数5
 
对了,BOOST这个拓扑是电压型拓扑,在连续模式下占空比只与输出电压相关,与功率无关,功率的满足是靠电感,不是靠占空比控制,你现在的情况还没有满足BOOST运行条件。
本帖最后由 nc965 于 2016-5-3 11:26 编辑

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  • 2016-5-3 11:31:19
  • 倒数4
 
是这样的不错,功率满足靠电感,关键就是功率一直变化的话会导致电感电流变化太大啊
nc965
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  • 2016-5-3 11:40:41
  • 倒数3
 
你现在的问题归结为:输出功率的变化,即输入电流的任何变化,都要满足连续模式(至少临界模式)的BOOST运行条件。
要重新调整BOOST控制诸元,频率、电感量、磁芯、气隙、还有输出电解的容量,都要适当调整才行。


unique09
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  • 2016-5-3 14:37:05
  • 倒数2
 
看来不动电感是没办法解决,本来的电感量仿真基本上可以保证临界连续,电感量加大到5倍,纹波电流才能降到平均电流的60%,输出电容影响很小
nc965
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  • 2016-5-3 14:42:40
  • 倒数1
 
嗯,主要是电感,其实,不动电感也行,那就动频率,总之要进入连续模式。
本帖最后由 nc965 于 2016-5-3 16:07 编辑

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