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風光逆變并網系統(tǒng)設計與實現

作者: 時間:2012-09-02 來源:網絡 收藏

  1.2 正弦波產生方案

  方案一:采用專用SPWM芯片實現

  目前的SPWM專用芯片外圍電路簡單,易于實現。但是很難完成本系統(tǒng)中對市電相位追蹤和調整。故不采用本方案。

  方案二:使用FPGA生成SPWM波形。

  此方案的優(yōu)點是容易精確方便地控制輸出正弦波的相位和幅度,而且外圍電路更加簡單,靈活方便。相對于方案一更優(yōu)化,故選擇此方案。

  1.3 整體構架方案

  總結上述選擇的方案,這里選擇以數字電路為主,配合簡潔的模擬電路的結構。充分的把數字的高集成度,高準確度,高性價比和高穩(wěn)定性的特點和模擬大功率的特點有機的結合,較好地實現了設計要求。并且拓展了無線監(jiān)測功能,更加真實表現了本設計的實際應用環(huán)境和展現更加人性化的設計??傮w方案見圖3。

360截圖20120902114308687.jpg

  2 主回路電器選擇以及參數計算

  系統(tǒng)主回路由DC-AC變換器電路以及對輸入/輸出波形的整形和測量電路構成。為了減少損耗,同時又防止被反向擊穿,主開關管選IRFB52N15(額定電流60A,耐壓150V,導通電阻32MΩ)。采用SPWM控制的電路,輸出SPWM波中含有大量的高頻諧波,加上防止上下橋臂直通而設置的死區(qū),開關時間和功率器件參數差異等因素,輸出電壓只能夠也含有一定的低次諧波,為了保證波形失真度盡可能低,必須采用輸出濾波器。全橋采用LC濾波,其中的感抗XL=ωL=2πfL,容抗XC=1/(ωC)=1/(2πfC)。令ωL=1/(ωC),得到對應的截止頻率

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  設器輸出電壓的基波為f0,最低次諧波頻率fk,f0>1/(ωkC),電感對諧波信號阻抗很大,電容對諧波信號的分流很大,即濾波器不允許諧波信號通過負載,一般取濾波器的截止頻率fc=(3~5)f0,為了避免對某次諧波過度放大,取fc= 4.5f0=1 800 Hz,逆變器的輸出功率和輸出電壓求得負載阻抗RL,濾波器的標稱特性阻抗R=(0.5~0.8)RL,則Lf=R/(4πfC),Cf=Lf /R2= 1/(2πfCR)。實際電路中,L取200 μH,C=470μF。

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