[资料]

全国大学生电子设计竞赛二等奖A题光伏并网发电模拟装置

2011-9-1 14:40:22 11319 SPWM

0 本系统涉及三大关键技术：全桥驱动电路、H桥功率变换电路、变频低通滤波器。系统以全桥驱动电路为核心，以 MSP430F1611 单片机为主控制器和 SPWM 信号发生器。根据输出电压采样值，调整 SPWM 信号幅度，实现最大功率点跟踪。根据负载电压采样，对 SPWM 信号做出调整，实现频率跟踪相位跟踪。系统功能完善，达到了所有指标。方案论证光伏发电主要是完成 DC-AC 逆变，通常逆变有几种方案。方案一：采用分立元件搭建三角波产生电路，正弦波产生电路，通过比较器比较产生正弦脉宽调制信号，通过功率驱动全桥，完成功率放大，实现逆变。方案二：采用专用集成 SPWM 芯片，产生 SPWM 信号，通过全桥驱动，实现逆变。方案三：采用软件产生 SPWM 信号，经 MOS 管全桥功率驱动，实现逆变。方案比较：方案一模块明确，分立元件成本低。方案二电路简单，易于控制。方案三硬件少，功耗小，容易实现闭环控制和改善系统性能。综合考虑成本及效率问题，本系统选用方案三，单片机采用 MSP430F1611，软件内实现正弦脉宽调制。根据脉宽调制原理，软件计数产生高频三角波，与慢变的正弦波数据进行比较，当计数值大于正弦波数值时，输出高电平，当计数值小于正弦波数值时，输出低电平。这样输出脉冲宽度反映了正弦波的幅度变化。该信号通过外围浮栅驱动器 IR2010驱动 MOS 管 IRFB2３N15D全桥，实现功率放大，由低通滤波器滤出功率正弦波，即完成了 DC-AC 逆变。系统总体框图如图 1-1 所示。理论分析与计算图 1-1 系统总体框图 1.MPPT 的控制方法与参数计算由电路知识知，输出最大功率时有 Rs=RL,此时 Ud=30V，因此只要监视 Ud, 通过调整，使其始终保持在 30V，便完成了最大功率跟踪。由 A/D 采样输入电压 Ud，与最大功率点（30V）进行比较，采用 PI 算法进行调节。当 Ud大于 30V时，减小 SPWM 调制频率的幅度，当 Ud 小于 30V时增大 SPWM 调制频率的幅度，从而使得ＤＣＡＣ逆变功率为最大功率点。 2．同频同相的控制方法与参数计算 1）频率跟踪首先通过硬件将正弦波整形为矩形波送往单片机，单片机根据矩形波电平进行计数，计数值反应频率信息，因此根据计数值改变 SPWM 步长，便可实现频率跟踪。 0 本帖子中包含更多资源您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册 x
举报淘帖0 只看该作者最近下载过的用户(10) 相关推荐 • 全国大学生电子设计竞赛　ＰＤＦ大合集 10484 • 我协会师兄师姐，再获全国大学生电子设计竞赛一等奖 7182 • 全国大学生电子设计竞赛二等奖A题光伏并网发电模拟装置 4675 • 2003全国大学生电子设计竞赛一等奖 4124 • 瑞萨杯2011年全国大学生电子设计竞赛圆满落幕 3845 • 1994～2009，历届全国大学生电子设计竞赛题目阅览、下载 13344 • 全国大学生数学建模竞赛和活动大事记 3350 • 2011年全国大学生电子设计竞赛（上海赛区TI杯）胜利开赛 5308 • nuedc往届回顾之2009年全国大学生电子设计竞赛开赛 3347 • 2011全国大学生电子设计竞赛正式开赛 5008 43条评论发表评论只看该作者