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家用太阳能—光伏发电逆变装置设计.pdf

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家用太阳能—光伏发电逆变装置设计.pdf

上传人:1781111**** 2024/5/11 文件大小:1.15 MB

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主开关管。,实现对蓄电端电压实时采集和比较,经AT89C51单片机处理,控制开关器件导通、关断,从而控制充放电电路。:..其属于一类非常灵活的电压对比器TTL集成芯片,可以在5至30V的一个电源下运作,也可以依靠±15的分离电源实施给电操作。和平日使用的计算放大设备一样,这款设备的通用效果很好。,在变压器当成电气隔离部件的DC-DC方法里,最常见的拓步构造就是推挽与正激励两个类别。针对一些拓步构造来讲,使用的限制很大:单端正激励变换器为了防止产生变压器铁芯磁饱和情况,存在了磁复位的难题,为此,要对占空比实施其中一种水平的阻碍;推挽变换器因变压器原边漏感的出现,让功率管两侧出现很大的电压应力,适合用在电压大电流的情景,阻碍了推挽拓步构造的应用限度,此外功率管的连通通关时出现的漏感能量让开关管漏源极形成电压尖峰高,这让功率变压器的绕线、制作有了更高的要求,同时为较好的解决变压器的磁偏饱和的现象,需要器件具有一致性和驱动电路脉冲宽度相同。线路把推挽线路和单端的正激励线路组合在一起,不止同步保存了两类拓部构造的好处,也让其中的不足得到解决。根据上图的情况可知,Q1、Q2为共负极的功率开关管,T1是带抽头的增压变压器,整流线路是全桥类型,让操控的指令交叠推动两个开关管,通过变压器耦合形成高压矩形交流电压,然后通过全桥整流线路转换成高压直流。推挽增压线路的具体构成非常好辨别,可当成是包含了2个彻底一样切对称的单端正激励类别的变换器。线路运作时,处于对称状态的功率管彼此辅助联通,出现的损失非常小,运作情况很好,且因双向磁化变压器铁芯的存在,防止变压器磁偏饱和的情况出现,为此在一样的铜芯大小下,推挽式线路比正激励类型的传出功率更大。但线路对称性的限制很大,不然铁芯很可能产生直流偏磁饱和的情况。因MOSEFT的通态压降与整流二极管正面导通降比较小,不用考虑。、功能健全的单片集成PWM控制芯片,其具备使用便利、使用范围大的特征,用推拉传出的办法推动,让推动效果增强;内部集成了操控线路、欠压锁定线路,可以调频,此外也可以约束占空比上限,能够用在MOS管当成为开关器件的变换器。,为了防止率器件开关形成可以听闻的噪音,此推动线路使用超过20KHZ的频率。使用SG3525操控推挽线路。SG3525用在推动的N沟道功率管MOSEFT。外连电阻R4,跨接电阻R6和电容C1确定振荡器的频率,此外,外接电容也对死区时间有作用。频率运算式::..频电阻R4,调频电容C1固定时,调整脉冲宽度,便会获得传出脉冲宽度有差别的各类脉冲,得到传出引脚11与14占空比与传出调宽电压有关关联,在脉冲宽度达到20%周期时,传出电压幅值达到上限。,但实际情况必须考虑死区时间,预留相应的死区时间,,,(死区时间省略)经升压后,担负的电压比较大,IGBT开关部件具备下面的优势。①IBGT的的高开关速率,小开关损失,削减部件出现温度过高的情况,让部件和总体系统的转化率明显提升。②在一样电压与电流的条件下,其具备更为宽泛的安全运作范围,且耐脉冲电流冲击的水平更高。③和VDMOEFT对比,其通态压降削减。④与电力GTR和MOEFT相比,IGBT进一步提高了耐压和通流能力,同时拥有高开关频的特性。综上比较和电路要求,H全桥电路采用IGBT器件。(IGBT)IGBT属于三端部件,具备栅极G、集电极C与发射极E。IGBT工作原理其推动机理和电力MOSEFT大致一样,属于一类场控部件。①在UCE是正且超过启动电压UCE时,MOSEFT里产生沟道,依靠朝着晶体管给出基极电流让IGBT连通。②在栅射极间赋予反相电压或不给予电压信号时,功率管里的沟道不见,基极电流遭遇隔断,让IGBT处闭掉。,实施工频50Hz逆变。EG8010属于一类功能健全、存在死区操控、数字化的正弦波发生器芯片,在DC-DC-AC两级功率变换构造或DC-AC一级工频增压变换构造里应用,连12MHZ晶体震荡器,可以出现比较精准、谐波等表现都很好的正弦波。EG8010芯片采用CMOS打造方法,其中集成了正弦发生器、幅度因子乘法器、维护线路,具备RS232串行通讯接口等性能。:..转换模块、控制模块、显示模块。这个线路应用AT89C51单片机实现操控,把ADC809芯片当成相关转换模块的最关键部分,通过AT89C51单片机对由ADC0809传送来的数字信号进行处理,将电压信息由LED数码管进行软件译码动态显示。、微处理机兼容的操控逻辑的CMOS组件。其属于一类逐渐迫近式转换设备,能够与单片机直接连在一起。,布局包含了线路,实时收集核查蓄电池传出电压,依靠LM311实施电压对比,传出信号到单片机进行应对,控制Q1和Q2的通断。(1)在要让电池的传出端电压Vin小于10V时,通过编号是U1的LM311的电压对比器实施对比,传出高电平,传送到单片机进行整理,随后传出命令,为Q1传出导通指令,为Q2传出关闭信号,蓄电池实施充电。(2)在蓄电池充电后,核查到传出端电压Vin不低于12V时,让U3的对应比较器实施对比传出高电平,传到单片机整理,随后传出命令到Q1传出关闭指令,为Q2传出导通指令,蓄电池实施放电。>//文件头ORG0000HAJMPMAIN//上电,转入主程序ORG0003H//外部中断0入口地址MAIN:SETBEXO//允许外部中断0中断SETBIT0//选择边沿触发方式SETBEA//CPU开中断HERE:SJMPHERE//等待中断ORG0200H//中断服务程序INSER:MOVA,#00H:..//蓄电池输出电压对于10VMOVP1,01H//正常供电PCOMP1:MOVP1,02H//关闭Q2,接通Q1,蓄电池充电COMP:、A/D转换模块、控制模块、显示模块构成。该电路使用AT89C51单片机作为控制器,以ADCO809芯片作为A/D转换模块的核心,具有8路模拟量输入端口的AD0809芯片,利用引脚A、B、C3位地址输入端,通过赋予不同的值,给到不同的地址,能够从1-8路指令里任意选定一个实施转换。假如每隔一定的时间,3位地址传入端的地址逐步轮流变化,便能够依据次序对8路传入电压实施检测。AT89C51单片机对由ADC0809传送来的数字信号进行处理,将电压信息由LED数码管的进行软件译码动态显示。-,光伏发电的现状及前景以及逆变电源技术探讨情况和发展的情况,且阐述了光伏发电的基础机理与光伏发电系统的构造和类别、逆变电源技术和机理以及SPWM操控方法,选定了DC-AC—DC-AC三级系统整体硬件布局构造:DC-AC-DC采用推免电路进行高频逆变,把低压直流+12V变为高频交流电压,通过高频变压器与全桥整流线路,变为高压直流电;DC-AC使:..全桥逆变线路,使用对应的芯片开展SPWM操控,把高压直流转化为工频正弦交流电。系统软件设计,采用AT89C51控制器,通过对蓄电池输出电压的监控控制蓄电池的充放电和对系统输出电压显示。通过本设计给出的仿真电路和仿真结果,得到预期的结果,验证了本文用的逆变思路的可行性。本系统采用高频变压,避免了工频变压器带来的体积大、笨重、成本高、系统臃肿的困扰,实现了光伏发电家用逆变器的便携、小型化、低成本的特点。同时SPWM技术的运用有效的进行谐波的抑制,提高系统的效率,改善输出电压和电流波形,提高系统的可靠性和逆变的功能,充分体现家用逆变器使用简单、安全可靠的特点。但由于时间有限,本设计还有很多问题仍未解决。(1)光伏阵列容易受光照强弱的影响,输出电压波动较大,本设计采用光伏阵列先给蓄电池充电,再由蓄电池放电的思路,存在着间断供电的缺点,降低了本系统对太阳光能的利用率。(2)高频变压器以其体积少、成本低、使用频率高的特点受到众人的青睐,将逆变器推向一个高频的发展领域。但与工变压相比,高频变压器牺牲了转换效率。而转换效率和频率之间的关系以及将转换效率最大化。(3)器件功耗、谐波分析,由于本阶段学****知识有限,需要进一步的学****来弥补缺点解决问题。致谢从论文选题到收集资料,再到写提纲,其中经历了聒噪、痛苦和彷徨,在写论文的过程中心情是五味杂陈的。开始选题时很迷茫,不知该怎么选好,幸而在同学和任课老师的帮助下,才得以确定。然后就是最难的找资料,由于首次写论文,不懂该怎么着手去收集、归纳资料,因而花费了好多时间在这上面,但收集到的资料真正能用上的却没多少。这时得感谢我的指导老师,他始终给予我细心的指导和不懈的支持。从论文框架到细节修改,都给予了细致的指导,提出了很多宝贵的意见与建议。老师以其严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风和大胆创新的进取精神深深地感染和激励着我。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪,这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。