光伏離網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)

　　由于DSP輸入端不能輸入負(fù)電平，故要對電壓互感器和電流互感器的信號(hào)進(jìn)行+1.25V的提升，使輸入信號(hào)在0~3.3V之間。電平提升電路如圖4所示。此電路首先是通過REF3312得到高精度+1.25V基準(zhǔn)，通過運(yùn)放D反向，送入運(yùn)放B的反向輸入端，電流互感器或者電壓互感器的信號(hào)通過運(yùn)放A組成的電壓跟隨器后，同樣送入運(yùn)放B的反向輸入端，這樣經(jīng)過運(yùn)放B進(jìn)行疊加后輸入信號(hào)得到提升。

　　DC-DC主電路設(shè)計(jì)

　　DC-DC主電路如圖5所示。

　　(1)主功率管的選擇

　　目前，MOS管以其優(yōu)良的開關(guān)特性、較低的飽和壓降以及容易驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn)在中小功率開關(guān)電源以及逆變電源中占據(jù)了主導(dǎo)地位，因此本系統(tǒng)采用MOS管作為功率開關(guān)器件。MOS管的選擇可以從器件的電壓等級和電流等級兩個(gè)方面加以考慮。系統(tǒng)的前級升壓的最高電壓約為45V，即橋式電路的最大輸入電壓。因此，各開關(guān)管所承受的最高電壓為45V，考慮電壓尖峰和電壓裕量，可選擇耐壓為60V的器件等級;而電流則要根據(jù)通過它們的最大峰值電流來確定。根據(jù)上述分析其耐壓取60V;而其額定電流應(yīng)大于電感電流峰值的最大值。但由于太陽能電池板的特殊性，這個(gè)電流的最大值應(yīng)不會(huì)超過太陽能電池板的短路電流Isc，即6.6A。為方便，BUCK電路中的開關(guān)管選用2SK4145(80A/60V)，二極管選用MBR3045(30A/45V)，考慮到穩(wěn)定性，最終采用兩個(gè)管子并起來接入電路中。

　　(2)儲(chǔ)能電感及輸出濾波電路的設(shè)計(jì)

　　BUCK電路工作在電流連續(xù)工作模式，根據(jù)BUCK電路輸出電壓表達(dá)式，可得PWM最大占空比Dmax發(fā)生在輸入直流電壓最低(10.5V)而輸出直流電壓最高(230V)的時(shí)候，最小占空比Dmin發(fā)生在輸入直流電壓最高(13.5V)而輸出直流電壓最低(160V)的時(shí)候，則根據(jù)電流臨界連續(xù)條件求得電感L=1mH。