光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置研制
2.1 DC—AC驅(qū)動電路
是由R1、R2、R3、R4、R5、R6、Q3、Q4、P3和P4組成,其中P3和P4是控制信號輸入端,R3和R4為限流電阻。集電極的電流直接影響波形上升沿的陡峭度,集電極電流越大輸出的波形越陡峭。因?yàn)镽2和R1與集電極pn節(jié)的寄生電容形成了一個(gè)RC充放電的時(shí)間常數(shù),集電極pn結(jié)的寄生電容無法改變,只有通過改變R1和R2的值來改變時(shí)間常數(shù),所以R1和R2值越小,Q3和Q4的集電極電流就越大;RC的充電時(shí)間常數(shù)越小,波形的上升沿越陡峭,而增加集電極電流,會增加系統(tǒng)的功耗,權(quán)衡利弊選擇一個(gè)合適的值。其次,射級pn結(jié)的寄生電容也會影響Q3和Q4的關(guān)斷時(shí)間和波形上升沿的陡峭度。所以在驅(qū)動電路中各加了一個(gè)放電回路,即拉地電阻R5和R6,R5和R6的引入,加快了Q3和Q4的關(guān)閉速度,這樣就使集電極的波形更陡峭。同樣在保證基極射極pn不損壞的條件下,基極的電流也是越大越好,但也會帶來損耗問題,權(quán)衡利弊選擇一個(gè)合適的值。關(guān)于兩個(gè)電阻的取值,這里假設(shè)三極管的放大倍數(shù)為β,基極電流Ib,集電極電流Ic,流過R5的電流為I5,流過R3的電流為I3,R3的壓降為V3,驅(qū)動信號為V,R5的壓降為V5,有
實(shí)際中R3和R5應(yīng)該比計(jì)算值小,這樣是為了讓三極管工作在飽和狀態(tài),提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2.2 DC-AC電路
是由兩只p溝道MOSFET。Q1、Q2和兩只n溝道MOSFET Q5、Q6組成。在這里沒有采用4只n溝道MOSFET,原因是驅(qū)動電路復(fù)雜,如果采用上面的驅(qū)動電路接近電源的兩個(gè)導(dǎo)體管不能完全導(dǎo)通,發(fā)熱量為接近地一側(cè)導(dǎo)體管4倍以上,功耗增加,所以采用對管逆變即減小了功耗,而且驅(qū)動電路簡單。通過控制4個(gè)導(dǎo)體管的開關(guān)速度再通過低通濾波器即可實(shí)現(xiàn)DC/AC功能。
2.3 濾波電路
兩個(gè)肖特基整流二極管1N5822為續(xù)流二極管,這里為防止產(chǎn)生負(fù)電壓,C2、C3、C4、C5、L1、L2組成低通濾波器,其中C5、C6為瓷片電容,C2、C3用電解電容,充放電電流可以流進(jìn)地,L1、L2為帶鐵芯的電感,帶鐵芯的電感對高頻的抑制比空心電感更好,電感值更高。關(guān)于參數(shù)的選取和截止頻率的計(jì)算如下
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