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并網(wǎng)光伏微型逆變器設(shè)計(jì)

作者： 時(shí)間：2013-12-05 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
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本系統(tǒng)主要分7大塊，PV組件、輔助電源、光伏微型逆變器、EIM濾波、STM32F4、LCD顯示與鍵盤。這里最主要的是，光伏微型逆變器和STM32F4所以本應(yīng)用設(shè)計(jì)主要對這兩塊做主要介紹。光伏微型逆變器硬件架構(gòu)

本文引用地址：http://2s4d.com/article/227657.htm

光伏微型逆變器，如圖1所示主要分兩大塊，前面是DC/DC升壓及MPPT后面是DC/AC橋式換向。

微逆變器電路工作原理：

把半波的直流電壓通過四個(gè)可控硅進(jìn)行換向，變成了上下波的交流電壓。通常專用術(shù)語把此半波稱為饅頭波，如圖2微逆變的工作原理波形變換圖：


由交錯(cuò)反激構(gòu)成的微逆變器硬件框圖，如圖3：


微逆變器的主要原理：

如圖3主要有兩塊組成，交錯(cuò)反激電路和橋式換向電路。

交錯(cuò)反激電路主要功能：

如圖3虛線框內(nèi)，來自PV的低壓直流電，經(jīng)交錯(cuò)反激電路升壓到最高400V左右的峰值電壓，然后在電容上形成具有正弦特性的直流半波電壓。也叫饅頭波，如圖2。

橋式換向電路：

四個(gè)可控硅接成的橋式電路，把半波的直流電壓，變成上下變換的交流正弦波，橋式可控硅的換向頻率工作在低頻50HZ波形圖如圖2。SCR橋式框圖如圖3A：光伏微型逆變器軟件架構(gòu)

本并網(wǎng)太陽能微型逆變器參考設(shè)計(jì)由單個(gè)STM32F4器件控制，如圖4光伏微型逆變器框圖

中的系統(tǒng)框圖所示。


STM32F4器件是此光伏微型逆變器設(shè)計(jì)的核心，控制著系統(tǒng)的所有關(guān)鍵操作以及后臺處理。STM32F4的功能主要分以下5類：

▲ 多工作模式的微逆變器的狀態(tài)機(jī)

▲ 最大功率算法（MPPT）

▲ 數(shù)字鎖相環(huán)（PLL）

▲ 系統(tǒng)孤島檢測與故障處理

▲ 功率轉(zhuǎn)換

此光伏微型逆變器軟件結(jié)構(gòu)的高級別框圖如圖5所示，此軟件主要分為兩部分：

▲界面軟件

▲光伏微型逆變狀態(tài)機(jī)


軟件架構(gòu)

此并網(wǎng)光伏微型逆變器軟件實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)機(jī)來確定系統(tǒng)的工作模式。狀態(tài)機(jī)在定時(shí)器中斷服務(wù)程序（ISR）內(nèi)每隔100μs執(zhí)行一次。狀態(tài)機(jī)對片上外設(shè)進(jìn)行配置以執(zhí)行正確的功率變換算法。當(dāng)系

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