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申请/专利权人：厦门理工学院

摘要：本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种基于分数阶低频纹波抑制的准Z源逆变器。该逆变器包括用于对输入电源进行升压逆变的准Z源逆变电路以及与该准Z源逆变电路并联于P、N两节点、通过闭环控制策略消除准Z源逆变电路直流侧多个低频功率脉动的分数阶解耦电路。本发明在传统准Z源逆变电路上通过解耦开关引入一个分数阶解耦电路，使其可以抑制准Z源逆变过程中的多个低频谐波；当解耦开关断开时，传统准Z源逆变电路正常运行，分数阶解耦电路与准Z源逆变电路互不干扰，当解耦开关导通时，分数阶解耦电路接入，通过闭环控制策略消除直流侧多个低频功率脉动，抑制直流侧低频纹波，减小Z源阻抗网络。

主权项：1.一种基于分数阶低频纹波抑制的准Z源逆变器，其特征在于，包括准Z源逆变电路，其用于对输入电源进行升压逆变，该准Z源逆变电路上设置有P、N两个节点；分数阶解耦电路，其与该准Z源逆变电路并联于P、N两节点，该分数阶解耦电路通过闭环控制策略消除准Z源逆变电路直流侧的多个低频功率脉动，减小准Z源逆变电路中的阻抗网络；该准Z源逆变电路包括直流电源、交流端、阻抗网络、逆变电桥和滤波器，该直流电源与该逆变电桥之间设置有该阻抗网络，该逆变电桥上外接有该交流端，该交流端外接滤波器，该滤波器用于滤除逆变桥输出的高频纹波；该逆变电桥包括场效应管S1、场效应管S2、场效应管S3和场效应管S4，该逆变电桥包括两条支路，场效应管S1的源极与场效应管S2漏极相连接且处于同一支路上，场效应管S3的源极与场效应管S4漏极相连接且处于另一支路上，场效应管S1的漏极与场效应管S3的漏极相连接后成为该逆变电桥的正极端，与阻抗网络连接，场效应管S2的源极与场效应管S4的源极相连接后成为该逆变电桥的负极端，与直流电源的负极端连接；该分数阶解耦电路包括场效应管S5、场效应管S6、场效应管S7、电容C3、电容C4和电感Lr，场效应管S5的源极连接于准Z源逆变电路的P节点上，场效应管S5漏极与场效应管S6的漏极连接，场效应管S6的源极与场效应管S7的漏极连接，场效应管S7的源极连接于准Z源逆变电路上的N节点上，电容C3的一端接于场效应管S5漏极与场效应管S6漏极之间，电容C3的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端也接于准Z源逆变电路上的N节点上，电感Lr的一端与场效应管S6的源极连接，电感Lr的另一端连接于电容C3与电容C4之间；该准Z源逆变器还包括控制器，该控制器的输出端与该场效应管S1-S7的栅极均电气连接，控制S1-S4实现Z源逆变器的交流输出，控制S5-S7实现Z源逆变器的低频纹波抑制；具体为：当同一支路的上下管S1、S2或S3、S4同时导通时，准Z源逆变电路工作在直通状态，控制器使场效应管S5断开，分数阶解耦电路不参与工作，通过控制直通状态的占空比，从而控制准Z源逆变器的升压能力；当不同支路的对管S1、S4或S2、S3同时导通时，准Z源逆变电路工作在逆变状态，控制器使场效应管S5导通，接入分数阶解耦电路，通过控制场效应管S6与S7，使分数阶解耦电路的瞬时功率和逆变电路产生的低频瞬时功率脉动大小相等、相位相反，实现准Z源逆变电路直流侧多个低频功率脉动的吸收。

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