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小功率太陽能光伏并網(wǎng)逆變器控制設計方案

2013-09-03 10:14:00 來源：電子變壓器與電感網(wǎng) 點擊：6279

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。

系統(tǒng)工作原理及其控制方案

1 光伏并網(wǎng)逆變器電路原理

太陽能光伏并網(wǎng)$逆變器的主電路原理圖如圖1所示。在本系統(tǒng)中，太陽能電池板輸出的額定電壓為62V的直流電，通過DC/DC變換器被轉(zhuǎn)換為400V直流電，接著經(jīng)過DC/AC逆變后就得到220V/50Hz的交流電。系統(tǒng)保證并網(wǎng)逆變器輸出的220V/50Hz正弦電流與電網(wǎng)的相電壓同步。

圖1 電路原理框圖

2 系統(tǒng)控制方案

圖2為光伏并網(wǎng)逆變器的主電路拓撲圖，此系統(tǒng)由前級的DC/DC變換器和后級的DC/AC逆變器組成。DC/DC變換器的逆變電路可選擇的型式有半橋式、全橋式、推挽式?？紤]到輸入電壓較低，如采用半橋式則開關管電流變大，而采用全橋式則控制復雜、開關管功耗增大，因此這里采用推挽式電路。DC/DC變換器由推挽逆變電路、高頻變壓器、整流電路和濾波$電感構成，它將太陽能電池板輸出的62V的直流電壓轉(zhuǎn)換成400V的直流電壓。

圖2 主電路拓撲圖

DC/AC逆變器的主電路采用全橋式結(jié)構，由4個MOS管(該管內(nèi)部寄生了反并聯(lián)的二極管)構成，它將400V的直流電轉(zhuǎn)換成為220V/50Hz的工頻交流電。

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