光伏并網(wǎng)逆變器控制的設(shè)計(jì)
圖9 正弦脈寬調(diào)制波形
圖9(a)正弦波B與三角波的交點(diǎn)決定了Q3的導(dǎo)通時(shí)刻;正弦波A與三角波的交點(diǎn)決定了Q5的導(dǎo)通時(shí)刻。
圖9(b)為Q3的脈沖示意圖,同一橋臂上Q3與Q4的脈沖是互補(bǔ)的。
圖9(c)為Q5的脈沖示意圖,同一橋臂上Q5與Q6的脈沖是互補(bǔ)的。
2.7 TMS320F240軟件控制流程
這部分的軟件主要分成4塊,即主程序,T1下溢中斷,T2下溢中斷和同步中斷。流程圖如圖10所示。T1下溢中斷每50μs發(fā)生一次,程序主要用來(lái)生成PWM波;T2下溢中斷每10ms發(fā)生一次,程序主要用來(lái)產(chǎn)生電流指令;同步中斷大約每20ms(網(wǎng)壓周期)發(fā)生一次。
圖10 軟件流程圖
2.8 系統(tǒng)保護(hù)
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)有直流側(cè)過(guò)壓、欠壓,交流側(cè)過(guò)流,過(guò)熱等多種保護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的輸出電壓過(guò)壓、欠壓故障的時(shí)候,由TMS320F240向SG3525發(fā)出一個(gè)信號(hào),封鎖DC/DC的脈沖,使其停止工作,當(dāng)檢測(cè)到直流電壓恢復(fù)正常時(shí),DC/DC又自動(dòng)復(fù)位開(kāi)始工作;當(dāng)出現(xiàn)交流過(guò)流、過(guò)熱故障時(shí),程序進(jìn)入中斷服務(wù)子程序,封鎖所有驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)故障排除后,手動(dòng)復(fù)位,系統(tǒng)重新啟動(dòng)。
3 主要元器件選擇與實(shí)驗(yàn)波形
推挽式電路MOS管選用的是IRFP350(耐壓400V,漏源額定電流為16A)。橋式逆變電路MOS管選用的是IRFPC40(耐壓600V,漏源額定電流為6.8A)。DC/DC濾波電感L1選用1.2mH,DC/AC濾波電感L2選用33.4mH。
圖11是逆變器輸出側(cè)并網(wǎng)時(shí)電壓和電流的波形。電網(wǎng)側(cè)電壓為220±20%,電流的有效值為1A左右。
4 結(jié)語(yǔ)
本文闡述了一種小功率光伏并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)。DC/DC控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用推挽式電路,是用芯片SG3525來(lái)控制的,該電路有效地防止了偏磁;DC/AC逆變器為全橋逆變電路,是用DSP來(lái)控制的,由于DSP的運(yùn)算速度比較高,因此逆變器的輸出電流能夠很好地跟蹤電網(wǎng)電壓波形。該光伏并網(wǎng)逆變器控制方案的有效性在實(shí)驗(yàn)室得到驗(yàn)證。該控制系統(tǒng)能確保逆變電源的輸出功率因數(shù)接近1,輸出電流為正弦波形。
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評(píng)論