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光伏并网逆变器的计划
2019-05-06 19:48:20 来源:http://www.bjxfdz.net 作者:北极星发电站

基于光伏并网逆变器的根本道理和节制战略,计划了并网型逆变器的布局,其采纳了内置高频变压器的先后两级布局,即前级DC/DC高频升压,后级DC/AC工频逆变。该计划模式具备电路简略、性能稳固、转换效力高级长处。


在动力日趋重要的本日,光伏发电技巧愈来愈受到重视。太阳能电池和风力发电机发生的直流电必要颠末逆变器逆变并到达划定请求能力并网,是以逆变器的计划关乎到光伏体系能否正当、高效、经济的运转。


1光伏逆变器的道理布局


光伏并网逆变器的布局如图1所示,主要由前级DC/DC变更器和后级DC/AC逆变器组成。其根本道理是经由进程高频变更技巧将低压直流电酿成低压直流电,而后经由进程工频逆变电路获得220V交换电。这类布局具备电路简略、逆变电源空载消耗很小、输出功率大、逆变效力高、稳固性好、失真度小等长处。



逆变器主电路如图2所示。DC/DC模块的节制利用SG3525芯片。SG3525是双端输出式SPWM脉宽调制芯片,发生占空比可变的PWM波形用于驱动晶闸管的门极来节制晶闸管通断,从而到达节制输出波形的目标。


作为并网逆变器的症结模块,DC/AC模块具备更高的节制请求,本计划采纳TI公司的TMS320F240作为主控芯片,用于收集电网同步旌旗灯号、交换输出电压旌旗灯号、调理IGBT门极驱动电路脉冲频率,经由进程基于DSP芯片的软件锁相环节制技巧,完成对并网电流的频率、相位节制,使输出电压满意与电网电压的同频、同相干系。


滤波采纳二阶带通滤波器,是有源滤波器的一种,用于传输有效频段的旌旗灯号,克制或衰减无用频段的旌旗灯号。其能够有效地滤除逆变后发生的高频滋扰波形,使逆变后的电压波形到达并网的请求。


2 DC/DC节制模块


SG3525是专用于驱动N沟道功率MOSFET的PWM节制芯片。SG3525的输出驱动为推拉输出情势,可直接驱动MOS管;外部含有欠压锁定电路、软启动节制电路、PWM锁存器,具备过流掩护功效,频率可调,同时能限定最大占空比。其2个输出分离接2个MOS管节制其开断,为了进步对推挽式DC/DC高频升压进程有效的节制,进步频宽调制的准确性,响应计划了检测电路,检测输出电流、电压,而后反应到节制芯片。检测电路包含偏磁检测电路、电压反应采样电路、电流反应采样电路。SG3525节制模块布局如图3.


3 DC/AC节制模块


3.1 TMS320F240节制焦点


TMS320F240是美国TI公司的定点式数字旌旗灯号处置器芯片,硬件架构以16位为根本数据处置单位,它集成为了高性能DSP内核,而且有着丰硕的外设功效,处置速度快。DSP体系的焦点电路包含时钟电路、复位电路、电源电路等,共同各类旌旗灯号检测电路、驱动电路,以到达对逆变体系的波形节制、脉宽调制、毛病掩护等请求,其布局图如图4.


3.2电压和电流检测电路


(1)电网电压过零检测电路


逆变后交换电的电压必需与电网电压同相、同频能力并网,是以要对输出电压停止锁相节制。因为输出的电压旌旗灯号为正弦波,而节制芯片只能辨认TTL电平旌旗灯号,是以必要一个电路将正弦波旌旗灯号转换为节制芯片能够识其余TTL电平旌旗灯号。本计划顶用LV25P电压传感器,将电网电压收集并转换成与电网电压等相位的低电压脉冲旌旗灯号,颠末一组比较器电路,能够输出一组与电网电压同相的低压方波旌旗灯号。当被检测的电网电压跨越零点,则输出高电平。电网电压过零检测电路如图5所示。


电网电压过零检测电路获得的方波旌旗灯号,颠末双施密特反相电路将旌旗灯号送到DSP芯片的捕捉引脚上,捕捉单位在检测到回升沿时触发中止,停止锁相。


(2)交换电流检测电路


交换电流检测电路利用CSM300LT闭环式电流传感器,如图6.CSM300LT是利用霍尔效应闭环道理的电流传感器,在电断绝条件下丈量交换电流。当交换电经由进程传感器时,传感器将电流旌旗灯号转换成电压旌旗灯号送给旌旗灯号疗养电路,经处置后输出到DSP芯片的管脚。疗养电路由RC滤波电路和二组集成运放断绝电路组成。