光伏并網(wǎng)逆變器控制的設計

　　圖9 正弦脈寬調制波形

　　圖9（a）正弦波B與三角波的交點(diǎn)決定了Q3的導通時(shí)刻；正弦波A與三角波的交點(diǎn)決定了Q5的導通時(shí)刻。

　　圖9（b）為Q3的脈沖示意圖，同一橋臂上Q3與Q4的脈沖是互補的。

　　圖9（c）為Q5的脈沖示意圖，同一橋臂上Q5與Q6的脈沖是互補的。

　　2.7 TMS320F240軟件控制流程

　　這部分的軟件主要分成4塊，即主程序，T1下溢中斷，T2下溢中斷和同步中斷。流程圖如圖10所示。T1下溢中斷每50μs發(fā)生一次，程序主要用來(lái)生成PWM波；T2下溢中斷每10ms發(fā)生一次，程序主要用來(lái)產(chǎn)生電流指令；同步中斷大約每20ms（網(wǎng)壓周期）發(fā)生一次。

　　圖10 軟件流程圖

　　2.8 系統保護

　　本系統設計有直流側過(guò)壓、欠壓，交流側過(guò)流，過(guò)熱等多種保護。當出現太陽(yáng)能電池板的輸出電壓過(guò)壓、欠壓故障的時(shí)候，由TMS320F240向SG3525發(fā)出一個(gè)信號，封鎖DC/DC的脈沖，使其停止工作，當檢測到直流電壓恢復正常時(shí)，DC/DC又自動(dòng)復位開(kāi)始工作；當出現交流過(guò)流、過(guò)熱故障時(shí)，程序進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，封鎖所有驅動(dòng)信號。當故障排除后，手動(dòng)復位，系統重新啟動(dòng)。

　　3 主要元器件選擇與實(shí)驗波形

　　推挽式電路MOS管選用的是IRFP350（耐壓400V，漏源額定電流為16A）。橋式逆變電路MOS管選用的是IRFPC40（耐壓600V，漏源額定電流為6.8A）。DC/DC濾波電感L1選用1.2mH，DC/AC濾波電感L2選用33.4mH。

　　圖11是逆變器輸出側并網(wǎng)時(shí)電壓和電流的波形。電網(wǎng)側電壓為220±20％，電流的有效值為1A左右。

　　4 結語(yǔ)

　　本文闡述了一種小功率光伏并網(wǎng)逆變器的控制系統。DC/DC控制器的拓撲結構采用推挽式電路，是用芯片SG3525來(lái)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(lái)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(shí)驗室得到驗證。該控制系統能確保逆變電源的輸出功率因數接近1，輸出電流為正弦波形。