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小功率太阳能光伏并网逆变器控制设计方案

2013-09-03 10:14:00 来源：电子变压器与电感网点击：8142

一种小功率$光伏并网逆变器的控制系统：DC/DC控制器的拓扑结构采用推挽式电路，是用芯片SG3525来控制的，该电路有效地防止了偏磁，DC/AC逆变器为全桥逆变电路，是用DSP来控制的，由于DSP的运算速度比较高，因此逆变器的输出电流能够很好地跟踪电网电压波形。该光伏并网$逆变器控制方案的有效性在实验室得到验证。该控制系统能确保逆变$电源的输出功率因数接近1，输出电流为正弦波形。

系统工作原理及其控制方案

1 光伏并网逆变器电路原理

太阳能光伏并网$逆变器的主电路原理图如图1所示。在本系统中，太阳能电池板输出的额定电压为62V的直流电，通过DC/DC变换器被转换为400V直流电，接着经过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的交流电。系统保证并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步。

图1 电路原理框图

2 系统控制方案

图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图，此系统由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC逆变器组成。DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。考虑到输入电压较低，如采用半桥式则开关管电流变大，而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大，因此这里采用推挽式电路。DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波$电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压。

图2 主电路拓扑图

DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管(该管内部寄生了反并联的二极管)构成，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电。

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