第４0卷第４期2018年7月
沈 阳 工 业 大 学 学 报Journal of Shenyang University of Technology Vo l ．４0No ．４Jul ．2018收稿日期:2017-11-10.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(6156303４);江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ 151505，GJJ 15150４);江西省教育厅科学
技术研究项目(重点)(151４97).
作者简介:罗小青(1983-)，男，江西新余人，副教授，硕士，主要从事电路理论与设计二分布式发电与微电网及其应用等方面的研究.?本文已于2018-06-2217?15在中国知网优先数字出版.网络出版地址:http :?https://www.doczj.com/doc/693089580.html, /kcms /detail /21.1189.T.20180622.0838.016.html ??????????????电气工程 doi :10.7688/j.issn.1000-16４6.2018.0４.01一种高效DC-AC 功率转换系统设计与仿真?
罗小青,胡 荣,陈 艳,何尚平
(南昌大学科学技术学院，南昌330029)
摘 要:为了减少DC-AC 转换系统中转化器和逆变器开关损耗，设计了一种高效的二由双端降压
转换器以及H 桥逆变器组成的DC-AC 功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器
控制器来控制双端降压转换器和H 桥逆变器，通过双向降压转换器产生逆变器的混合输入电压，
并在H 桥逆变器添加简单的LC 滤波电路，使得逆变器输出电压谐波失真被限制在0．2%以内，满
足IEEE 519标准.结果表明，所提出的两级PEI 的总开关损耗不足一级PEI 的一半.此外，在负载
阻抗和输出功率发生变化的情况下，也可以保证稳定的电压与电流控制性能.
关 键 词:DC-AC 转换;双端降压转化器;H 桥逆变器;LC 滤波电路;电压谐波失真;控制
器;混合信号;IEEE 519标准
中图分类号:TN ４32 文献标志码:A 文章编号:1000-16４6(2018)0４-0361-07
Design and simulation of an efficient DC-AC power conversion system
LUO Xiao-qing ，HU Rong ，CHEN Yan ，HE Shang-ping
(School of Science and Technology ，Nanchang University ，Nanchang 330029，China )Abstract :In order to reduce the switching loss of converter and inverter in the DC-AC conversion system ，an efficient DC-AC power conversion system consisting of a bidirectional Buck converter and an H-bridge inverter was designed.The Buck converter controller and inverter controller were respectively designed to control the bidirectional Buck converter and H-bridge inverter.The mixed input voltage of inverter was generated with the bidirectional Buck converter ，and a simple LC filtering circuit was added to the H-bridge inverter to make the output voltage harmonic distortion of inverter be limited to 0．2%and meet the IEEE 519standard.The results show that the total switching loss of proposed two-stage PEI is less than half of that of one-stage PEI.In addition ，under the condition that the load impedance and output power change ，a stable voltage and current control performance can be guaranteed.
Key words :DC-AC conversion ;bidirectional Buck converter ;H-bridge inverter ;LC filtering circuit ;
voltage harmonic distortion ;controller ;mixed signal ;IEEE 519standard
典型的DC-AC 转换系统由一个DC-DC 转换器组成，其用于升高/降低直流电压电平，然后
馈入电压源型逆变器(voltage source inverter ，
VSI ).转换器为后续阶段提供恒定的直流母线电
压，而电压源型逆变器将经过调节的恒定直流电压转换为适当的交流电压输出.为了降低开关损耗，文献[1]提出了一种DC-AC 转换系统替代方案，该方案采用双向Buck 转换器来产生混合万方数据