100KW光伏并网逆变器输出电流尖峰分析

系统描述：100KW的三相并网逆变器采用单级式的结构。



直流支撑电容为10000UF，采用层压母排与英飞凌1200V的双管IGBT（FF600R12IE4）进行连接，IGBT驱动是用的CONCEPT公司生产专门针对英飞凌IGBT的驱动器.第一版的电压尖峰吸收电路是每个IGBT桥臂并联一个1.5uF的穿芯电容，第二版采用变形的RDC吸收电路（r=14 欧,c=3uF）。IGBT输出的滤波电抗器与变压器为一体的，具体参数变压器原边漏感为1mH,DYn11连结组,变压器为3：4的升压变压器（IGBT侧定义为原边，电网侧定义为副边）。网侧滤波器没有加进去。变压器网侧加有限流电阻，第一版为：每相300欧，100W。第二版为每相30欧，300W。限制变压器励磁涌流。
问题描述：在第一版的设计下，变压器副边带电阻负载进行容量试验（电阻匹配得变压器副边侧在200V左右），在Udc为300~700V各个电压段都进行了长时间考核试验，运行情况良好，逆变器输出电流波形THD均在2%以下。随后进行并网试验，在并网的过程中出现了电流尖峰，出现的频率大概在2~3S出现一次，Udc=450V,IGBT输出电流在30A左右。停机几次后再进行并网时在切除限流电阻的瞬间一个桥臂炸裂（PWM脉冲封锁的情况下）。
通过分析，我们认为网侧的限流电阻阻值过大，当切除限流电阻时变压器仍然有一个大的励磁电流冲击，耦合到原边后将1200V的IGBT触发导通，所以有了第二版的设计改进，通过减小限流电阻阻值，以及改用变形的RCD吸收电路。
改版后，通过监测，励磁涌流及电压尖峰均有较明显的改善。仍然采用带电阻匹配进行实验，只要一带变压器（电抗器变压器一体），IGBT输出电流有明显的尖峰，而不带变压器直接IGBT输出没有电流尖峰。
问题：由于电流有尖峰的原因应该是输出等效阻抗瞬间变小或是瞬时短路引起的，那么第一个原因可能是由于改版后的RCD及分布参数与输出滤波电感产生谐振引起的，至于瞬时短路则不得而知其原因。
我们开发的10KW的三相并网逆变器，已经可以带PV长时间可靠并网发电，因此软件方面的原因的可能性相对要小一点。
请大家帮忙积极讨论，谢谢！