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随着人们对环境保护和可持续发展的日益重视,以分布式能源为代表的可再生能源得到了很大的发展。分布式能源的大量接入会对电网产生很大的冲击。为了应对分布式能源接入的影响,许多学者提出了利用直流微网系统来接纳各种分布式能源。此外还有一些学者提出了将电动汽车的蓄电池作为分布式储能装置的电动汽车与电网互动系统,同样也能够平抑分布式能源的接入带来冲击。无论是直流微网系统还是V2G系统,双向DC/AC变换器是其中最重要的环节。传统的双向DC/AC变换器通常为全桥型结构,这类拓扑存在直通隐患、体二极管续流、损耗大和反向恢复问题严重等缺点,降低了变换器的可靠性和效率。双Buck型逆变器由于具有无桥臂直通问题、续流电流流经独立的续流二极管可以进行优化设计等优点越来越受到人们的关注。本文提出将双Buck型逆变器双向化,研究一种具有双Buck型逆变器优点的双向DC/AC变换器。通过对已有双Buck逆变器拓扑的分析与对比之后,选出全桥并网双Buck逆变器进行双向化的研究,仿真结果验证了该拓扑双向工作的可行性。但是,该拓扑存在整流模式体二极管工作和电磁干扰问题严重的问题,于是本文在这个拓扑的基础上改进得到双Buck双向逆变器。通过增加了两个二极管,这个拓扑降低了共模干扰,并且改变了整流时的工作模态使得电流流过体二极管的路径被消除。本文通过对双Buck双向逆变器的工作原理和EMI特性进行分析,验证了该拓扑能够实现双向化模式,并且具有更小的电磁干扰问题。然后,本文分别对该拓扑的并网逆变工作模式和整流PFC工作模式进行建模,并根据现有的双向DC/AC变换器控制策略选取合适的控制算法和设计数字控制器。对于并网逆变模式和整流PFC模式的电流环来说,采用PI控制存在系统带宽不足而无法跟踪给定电流的问题。本文采用具有快速动态响应和稳态性能预测电流算法。通过对两种控制算法的仿真实验表明预测电流算法具有更好的稳态性能。整流PFC模式的电压环采用具有快速动态响应的PI控制器参数进行设计,并针对产生的输入电流谐波问题进行分析研究,然后提出了三次谐波抑制算法对谐波电流进行抑制。仿真结果表明,该控制方案使得控制系统具有快速的动态响应和较好的稳态性能。最后设计了一台基于TMS320F28069控制的原理样机,验证了本文所提出的双Buck双向逆变器双向化工作模式的可行性以及控制策略的有效性。