基于准Z源的单相并网逆变器设计

通常应用于单相并网逆变器的常见电能变换拓扑结构有以下两种：电压源型和电流源型^[1]，这两种结构的器件开关均需要预留一定的死区时间来防止直通，导致输出电压和电流的谐波含量增大。此外，针对不同的输入电压形式，有多种常见的高升压结构，例如以boost为基础的变换拓扑、高频升压变压器、电子变压器等。这些大多数结构复杂，增加系统体积和成本，产生电磁干扰，降低系统效率。
Z源逆变器^[2]是一种单级的拓扑结构，其高升压比的功能是通过控制同一桥臂上2个开关器件都导通来达到的。这样的直通特点，既能提高电压转换能力，还能避免由错误开关动作导致的桥臂器件损坏。准Z源拓扑不只包含Z源拓扑的特点，还能保持输入电流连续以及C₂所承受电压应力较低的特点，在SPWM控制方式^[3]下合理设计关键元件参数可以减小纹波^[4]。将准Z源拓扑应用于逆变器设计，充分利用直通特点，能改善逆变器设计中系统结构复杂、开关器件多、需要利用变压器升压的不足。