A Variable Off-Time Control Method for a Single-Phase DCM Microinverter
A Variable Off-Time Control Method for a Single-Phase DCM Microinverter
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单相DCM微型逆变器的可变关断时间控制方法
DOI：
10.1109/tpel.2017.2759227
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发表时间：
2018-08
影响因子：
6.7
通讯作者：
Shuai Shao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhen Zhang;Junming Zhang;Shuai Shao
为了提高单相微型逆变器在不连续导通模式(DCM)下的效率，提出了一种变关断时间控制方法。首先，分析了固定关断时间的控制方法。其概念是在所有输出功率的整个线路周期内固定有源开关的关断时间，并调整有源开关的接通时间以形成正弦输出电流。然后，在固定关断时间控制方法的基础上，提出了一种可变关断时间控制方法，对预先设定的固定关断时间进行调制，以降低交流线路过零和轻载情况下的开关频率。与已有的定频DCM控制或边界导通模式控制相比，可变关断时间控制可以根据输出功率自动调整开关频率范围，从而在不同的负载条件下更灵活地优化效率。开关频率在重载时较高以限制最大峰值电流，而在轻载时较低以提高轻载效率。此外，为了简化逆变器控制，降低硬件成本，采用了预测接通的方法。文中详细介绍了参数设计原理。搭建了一台300W的样机，验证了该方法的性能。
This paper proposes a variable off-time control method for a single-phase microinverter operating in the discontinuous conduction mode (DCM) for efficiency improvement. First, the fixed off-time control method is analyzed. The concept is to fix the off-time of the active switch throughout a line cycle for all output powers and scale the on-time of the active switch to shape a sinusoidal output current. Then, based on the fixed off-time control method, a variable off-time control method is proposed to modulate the preset fixed off-time in order to decrease the switching frequency during ac line zero-crossings and light load conditions. Compared with existed fixed-frequency DCM control or boundary conduction mode control, the variable off-time control is more flexible to optimize the efficiency under different load conditions as the switching frequency range can be automatically adjusted according to the output power. The switching frequency is high at heavy loads to limit the maximum peak current and is low at light loads to increase the light load efficiency. In addition, a predictive on-time method is adopted to simplify inverter control and reduce hardware costs. The parameter design principle is detailed in this paper. A 300 W prototype is built to verify the performance of the proposed method.
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DOI：
10.1109/aupec.2013.6725465
发表时间：
2013-09
期刊：
2013 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC)
影响因子：
--
作者：
David M. Scholten;N. Ertugrul;W. Soong
通讯作者：
David M. Scholten;N. Ertugrul;W. Soong
DOI：
10.1109/ecce.2011.6063772
发表时间：
2011-11
期刊：
2011 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition
影响因子：
--
作者：
Zhe Zhang;Min Chen;M. Gao;Qiong Mo;Z. Qian
通讯作者：
Zhe Zhang;Min Chen;M. Gao;Qiong Mo;Z. Qian
DOI：
10.1109/ptc.2003.1304589
发表时间：
2003-06
期刊：
2003 IEEE Bologna Power Tech Conference Proceedings,
影响因子：
--
作者：
J. Myrzik;M. Calais
通讯作者：
J. Myrzik;M. Calais
影响因子：
6.7
作者：
Y. Levron;R. Erickson
通讯作者：
Y. Levron;R. Erickson
DOI：
10.1109/ecce.2016.7854781
发表时间：
2016-09
期刊：
2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)
影响因子：
--
作者：
Zhen Zhang;Junming Zhang;Xinke Wu
通讯作者：
Zhen Zhang;Junming Zhang;Xinke Wu