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,提供有效的谐波滤波。再者,逆变器的可听声也可以降到低,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,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。
直流过载和交流过载的保护程序基本上是相同的。以直流过载保护为例,它是由图6所示的直流过载保护程序和图7所示的定时器l中断程序配合实现的。每当检测出过载,程序立即启动定时器1,旧太阳能发电板回收,同时根据过载的程度,为一个“过载常数”赋值。定时器1每次溢出即进入中断,对过载常数进行累加以得到过载量。一旦过载量达到设定的阈值,mcu就会关断输出。
如果在连续的45s钟内未检测到过载,程序便自动将过载量清零。这样,就防止了偶然干扰所造成的过载会累计至过载阈值,使样机进入过载保护。
用8051系列单片机和sg3525配合做成的太阳能光伏发电控制——逆变器,可以实现对蓄电池的充电、放电智能化管理,并具有多种保护功能,使用简单安全。与只用硬件做成的同类装置相比,其智能化的程度高,调节准确,保护---,且可以进一步开发新的功能。实验情况表明,本样机完全适合无电地区利用太阳能发电的需要。
太阳能发电控制逆变器设计
电路结构
是样机的电路框图。从图中可以看出,mcu处于样机的中心位置。蓄电池电压、开关信号及输出电流和电压被采样入mcu。mcu按照预先写入的程序,经过运算后输出蓄电池管理、电路保护等控制信号和led指示信号。这些功能的实现,还需要有a/d转换、温度采集、pwm信号产生、时间控制等电路的支持。pwm控制芯片给功放管提供一个脉宽可以调制的驱动信号(这个信号与充电的pwm信号不同,后者是由mcu产生的),以保持输出电压的稳定。另外,pwm控制芯片还与mcu一道实现过载和短路保护的功能。功放采用4只mos.
fet组成全桥电路,---系统有足够的输出。
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