基于SG3525的光伏并網(wǎng)逆變器控制的設計
圖9 正弦脈寬調(diào)制波形
圖9(a)正弦波B與三角波的交點決定了Q3的導通時刻;正弦波A與三角波的交點決定了Q5的導通時刻。
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,程序主要用來生成PWM波;T2下溢中斷每10ms發(fā)生一次,程序主要用來產(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
本系統(tǒng)設計有直流側(cè)過壓、欠壓,交流側(cè)過流,過熱等多種保護。當出現(xiàn)太陽能電池板的輸出電壓過壓、欠壓故障的時候,由TMS320F240向SG3525發(fā)出一個信號,封鎖DC/DC的脈沖,使其停止工作,當檢測到直流電壓恢復正常時,DC/DC又自動復位開始工作;當出現(xiàn)交流過流、過熱故障時,程序進入中斷服務子程序,封鎖所有驅(qū)動信號。當故障排除后,手動復位,系統(tǒng)重新啟動。
3 主要元器件選擇與實驗波形
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
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控制器的拓撲結(jié)構(gòu)采用推挽式電路,是用芯片SG3525來控制的,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來控制的,由于DSP的運算速度比較高,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驗室得到驗證。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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