1.2 工作原理

　　光伏并网逆变器通过使功率器件有规律的开通、关断来控制电能的传输，功
率器件的开通关断采用脉冲宽度调制（

PWM）方式来控制。太阳能电池产生的

直流电首先送给

DC-DC 电路，DC-DC 级执行最大功率点跟踪（MPPT）算法，

使太阳能电池始终工作在最大功率点。
　　经过最大功率点跟踪控制后

DC-DC 电路将太阳能电池的电能进行升压变成

适合

DC-AC 级的直流电，然后送到 DC-AC 级将直流电变换成交流电。控制器对

采样电路采取的电网电压或电流相位进行跟踪计算，然后通过调节

DC-DC 级功

率器件开关使逆变器的输出电流与电网电压同频同相，最后通过输出滤波电路
或隔离变压器将电能输送到电网。本文

DC-DC 级输入 200~300 V,输出 400 V 直

流电压，输出功率

500 W,满载时功率因数不低于 94%.DC-AC 级输入直流电压

400 V,功率等级 600 W,功率因数为 1.
　　

2 LLC 电路分析

　　本文采用

LLC 谐振电路代替工频变压器进行隔离，这是跟传统光伏并网逆

变器所不同的地方，也是其优点所在。传统工频隔离变压器体积大、笨重、成本高
采用

LLC 谐振电路进行隔离可以大大缩小逆变系统的体积，提高效率和功率密

度。

LLC 谐振电路是在传统的串联谐振电路基础上，将变压器励磁电感 Lm 串联

在谐振回路中，构成一个

LLC 谐振电路[4].相比传统的串联谐振电路，由于增

加了一个谐振电感，使得电路谐振频率降低，无需使用额外辅助网络就可以实
现全负载范围内的开关管零电压开关；其次，变压器副边整流二极管可以有条
件的工作在零电压关断，减小了二极管反向恢复所产生的损耗；而且其适合工
作在宽的电压输入范围下，输入电压越高，效率越高，在工作点最优时可获得
97%的转换效率。
　　本文采用了一个半桥

LLC 串联谐振电路，如图 2 所示。半桥 LLC 串联谐振

电路包含输入电容

C1 、C2 ,MOSFET Q1 、Q2 ,谐振电感 Lr ,谐振电容 Cr ,变压器

T1 ,输出整流二极管

  D1 ~ D4 和输出电容 C3 .

　　由于增加了一个谐振电感，

LLC 谐振电路具有两个谐振频率，一个是谐振

电感

Lr 和谐振电容 Cr 的谐振频率 fr ,另一个是 Lm 加上 Lr 与 Cr 的谐振频率 fm 

.计算公式如下：

　　

　　在串
联谐振电
路中，工
作频率

fs 高于 fr 时才能保证开关管工作在 ZVS 状态，而在 LLC 电路中，只要

保证

fs 高于 fm 就能实现开关管的 ZVS.下面对它的工作过程进行简单分析。