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《光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置摘要：本系統(tǒng)使用PWM控制器IR2112驅(qū)動(dòng)四個(gè)IRF630組成的H橋，再通過LC濾波器實(shí)現(xiàn)直流到交流的逆變。整個(gè)變換器由C8051F330型單片機(jī)作為控制核心，通過對(duì)輸出電壓和頻率的采樣實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤和最大功率點(diǎn)跟蹤功能。DC-AC變換器的效率達(dá)到72%還實(shí)現(xiàn)了輸入欠壓和輸出欠流保護(hù)功能。完成了基本部分要求。實(shí)際表明該設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、動(dòng)態(tài)性能好。關(guān)鍵詞：SPWMC8051F330IR2112H橋Abstract:ThissystemusesthePWMcontrollerIR2112driverH-bridgec
2、onsistingoffourIRF630,andthenhadLCfiltertoachievethesameDCtoACinverter.TheconverterfromtheC8051F330MCUtypeasthecontrolcore,bysamplingtheoutputvoltageandfrequencytoachievefrequencytrackingandmaximumpowerpointtracking.DC-ACconverterefficiency72%，alsoachievedduetotheinputvolta
3、geandoutputcurrentprotection.Thecompletionofthebasicpartofourrequest.Actuallyshowsthatthedesignofsimplestructure,lowpowerconsumption,gooddynamicperformance.Keywords:SPWMC8051F330IR2112H-bridge14一、??系統(tǒng)方案選擇與論證1.?????主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案選擇與論證方案一：推挽式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)推挽式逆變電路的拓樸結(jié)構(gòu)如圖1.1所示圖1.1推挽式逆變電路推挽式方波
4、逆變器的電路拓樸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兩個(gè)功率管可共地驅(qū)動(dòng)，但功率管承受開關(guān)電壓為2倍的直流電壓，因此適合應(yīng)用于直流母線電壓較低的場(chǎng)合。另外，變壓器的利用率較低，驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載困難。方案二：半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)半橋式逆變電路的拓樸結(jié)構(gòu)如圖1.2所示：圖1.2半橋式逆變電路半橋型逆變電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于兩只串聯(lián)電容的作用，不會(huì)產(chǎn)生磁偏或直流分量，非常適合后級(jí)帶動(dòng)變壓器負(fù)載，當(dāng)該電路工作在工頻（50或者60HZ）時(shí)，電容必須選取較大的容量，使電路的成本上升，因此該電路主要用于高頻逆變場(chǎng)合。方案三：全橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)單相全橋逆變電路也稱“H橋”電路，其電路拓樸結(jié)構(gòu)如圖1.3
5、所示：由兩個(gè)半橋電路組成.功率開關(guān)元件Q1與Q4互補(bǔ)，Q2與Q3互補(bǔ)，當(dāng)Q1與Q3同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電壓U0=+Ud；當(dāng)Q2與Q4同時(shí)悼通時(shí)，負(fù)載兩端U0=-Ud，Q1Q3和Q2Q414輪流導(dǎo)通，負(fù)載兩端就得到交流電能。圖1.3單相全橋式逆變電路綜合上述，本系統(tǒng)選擇方案三。2.?????PWM控制芯片的選擇方案一:TL494。TL494內(nèi)有兩個(gè)誤差信號(hào)比較器，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電壓模式和電流模式控制，但在本系統(tǒng)中不能發(fā)揮這一優(yōu)勢(shì)，且沒有外部強(qiáng)制封鎖端，不便于實(shí)現(xiàn)過壓過流保護(hù)。方案二:SG3524。SG3524具有很高的溫度穩(wěn)定性和較低的噪聲等級(jí)，具有欠
6、壓保護(hù)和外部封鎖功能，能方便地實(shí)現(xiàn)過壓過流保護(hù)，能輸出兩路波形一致、相位差為180°的PWM信號(hào)，有效地減少輸出電流的紋波，適合于推挽拓?fù)潆娐贰７桨溉?IR2112。IR2112是一種性能比較優(yōu)良的PWM驅(qū)動(dòng)集成芯片。具有獨(dú)立的低端和高端輸入通道，無需擴(kuò)展可直接用于小功率的變換器中，其內(nèi)部高側(cè)和低側(cè)通道分別有欠壓封鎖保護(hù)功能?？紤]到系統(tǒng)已經(jīng)選用全橋式拓?fù)潆娐?，而且要求有欠壓和過流保護(hù)，我們選擇IR2112作為SPWM信號(hào)控制芯片，內(nèi)部具有過流檢測(cè)端和自動(dòng)封鎖端，配合軟件不需要搭建復(fù)雜的保護(hù)電路，還可以具有自恢復(fù)功能。二、主要硬件電路設(shè)計(jì)和參數(shù)
7、計(jì)算1.?????單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)使用C8051F330型單片機(jī)，其有豐富的內(nèi)部資源，包括本次設(shè)計(jì)用到的AD、DA和豐富的I/O口資源。用來采樣輸入輸出電壓電流值，控制輸出電壓具有頻率跟蹤和最大頻率點(diǎn)跟蹤功能，同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電路。具體硬件電路見附錄圖1.?2.?????輸入整流濾波穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)為濾除交流電源線上的外來干擾，同時(shí)能避免向外界發(fā)出噪聲。在電源的輸入端加了EMI濾波器。采用全橋整流和濾波電路，對(duì)經(jīng)過220V／16V交流變壓器的交流信號(hào)進(jìn)行處理，最后得到穩(wěn)定的+15V和+5V。分別供給IR2110和單片機(jī)使用。如圖2.2所示：14圖
8、2.1輸入整流濾波穩(wěn)壓電路3.??驅(qū)動(dòng)電路圖2.2主拓?fù)浠芈冯娐穲D驅(qū)動(dòng)電路采用2片IR2112驅(qū)動(dòng)4片MOSFET構(gòu)成H橋控制電路,IR2112是IR公司生產(chǎn)的高壓
