mcu软件设计
2.1 主要功能的实现方案
(1)蓄电池充电控制充电mosfet的栅极由mcu的一个i/o口控制。当蓄电池电压低于直充阈值时,mcu跳过pca,直接输出一个高电平信号打开充电mosfet,使太阳板不间断地向蓄电池充电。蓄电池电压超过后,mcu接人pca,改为pwm方式充电。充电的脉宽随着蓄电池电压的升高而逐渐变窄。达到充电上限后,再次跳过pca,输出一个低电平,完全关断充电。
(2)直流输出控制直流输出mosfet也由mcu的一个i/o口控制。蓄电池的电压低于欠压阈值时,mcu输出关断信号,停止放电。高于恢复阈值时,输出开启信号。
逆变器工作原理
逆变器是一种dctoac的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12v直流输出,而逆变器是将adapter输出的12v直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(pwm)技术。其部分都是一个pwm集成控制器,adapter用的是uc3842,逆变器则采用tl5001芯片。tl5001的工作电压范围3.6~40v,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的pwm发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
输入接口部分:输入部分有3个信号,12v直流输入vin、工作使能电压enb及panel电流控制信号dim。vin由adapter提供,工程拆卸组件价格,enb电压由主板上的mcu提供,其值为0或3v,当enb=0时,逆变器不工作,而enb=3v时,逆变器处于正常工作状态;而dim电压由主板提供,其变化范围在0~5v之间,将不同的dim值反馈给pwm控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,dim值越小,逆变器输出的电流就越大。
沟道和平面igbt
为了要同时把谐波和功率损耗降到低,逆变器的高侧igbt利用了脉宽调制(pwm),同时低侧功率器件就用60hz进行变化。通过把pwm频率定在20khz或以上操作,高侧igbt有50/60hz调制,输出电感器l1和l2便可以保持实际可行的较少尺寸,淮安组件价格,提供有效的谐波滤波。再者,逆变器的可听声也可以降到低,库存组件价格,因为开关频率已经高于人类的听觉范围。
我们研究过采用不同igbt组合的各种开关技术后,认定能够实现低功率耗损和高逆变器性能的组合,是高侧晶体管利用速沟道igbt,而低侧部分就采用标准速度的平面器件。与快速和标准速度平面器件比较,开关频率在20khz的速沟道igbt提供低的总通态和开关功率损耗组合。高侧晶体管的开关频率为20khz的另外一个优点,采购收购组件价格,是输出电感器有合理的小尺寸,同时也容易进行滤波。在低侧方面,我们把标准速度平面igbt的开关频率定在60hz,使功率损耗可以保持在低的水平。
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