基于dsPIC的PV逆變器的一種改進結構及其實現
如圖3中所示,改進型結構包含兩個并聯耦合且相位相差180°的反激轉換器。在輸入側,從PV電池板獲取的總輸入電流等于兩個反激MOSFET的電流(Ipv1和Ipv2)之和。由于通過兩個反激變壓器MOSFET的紋波電流存在相位差,因此它們將互相抵消,從而減小了輸入側的總紋波電流。占空比為50%時,可達到最佳的紋波電流抵消效果。在輸出側,通過輸出電容的電流(Ic)等于兩個二極管的電流(ID1和ID2)之和減去輸出電流(Iload)。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177424.htm
因此,改進型單級交錯轉換器可以有效解決傳統(tǒng)單級逆變器的許多不足之處;如無法消除電流紋波,即需要更大的輸入和輸出電容;磁芯較大;半導體器件的額定電流較高等。
2.2 可控硅全橋整流模塊
SCR全橋用于將整流輸出電壓/電流轉換成正弦電壓/電流。全橋逆變電路克服了傳統(tǒng)推挽電路的缺點,功率開關管Gate1和Gate2反相,相位互差180°,調節(jié)輸出脈沖寬度,輸出交流電壓的有效值即隨之改變。由于該電路具有能使Gate1和Gate2共同導通的功能,因而具有續(xù)流回路,即使對感性負載,輸出電壓波形也不會產生畸變。因此SCR以工頻進行開關。數字PLL用來保證逆變器的輸出與電網同步。MPPT控制輸出電流幅值/有效值。輸出電流的波形由電流控制環(huán)進行控制。反激MOSFET的正弦調制PWM信號控制將能量傳送至逆變器的輸出電容。如圖4所示。
3 逆變器軟件設計
此太陽能微型逆變器軟件結構主要是由太陽能微型逆變器的狀態(tài)機(包括功率轉換程序)組成。微逆變器軟件采用狀態(tài)機來確定系統(tǒng)的工作模式。狀態(tài)機在定時器中斷服務程序(Interrupt Service Routine,ISR)內每隔100μs執(zhí)行1次。狀態(tài)機對片上外設進行配置以執(zhí)行正確的功率轉換算法。
部分程序代碼如下:
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