【正文】 成磷以掰攘攘邀子電鼯、數(shù)字瞧子電路或?qū)ｌ叩拇笙＜? 毫鼴蕊黲等疆｛擎實凌，毽掰塔趲徽墅謗霧撬逶澄敬耱釜或ＳＰＷＭ滾蓐。這就要求參考信號的幅值不能超過三角載波峰慎的某一百分 數(shù)（稼為藜要孬努數(shù)）．一般定義調(diào)裁凄（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ）為 Ｍ。等167。軟磁鐵氧體有錳鋅鐵 氧髂秘鐐鎊鐵氧俸秀大類。 變服器是逆變電源中的核心元件，許多其他主電路元件的參數(shù)設計都依賴于 交壓器馳參數(shù)，因此首先蓑贏設計交壓器?？梢允埂鳎隆隆?（３）繞組匝數(shù)選定鐵心后，便可以計算繞組匝數(shù)。 167。 圓盡霹憝躐，ｌ、繞組闖熬絕緣蓐度。 一般選?。蹋脼V波器的諧振頻率面。３３。：—生≈１０．４７６ｍｍ Ａｃｌ。計時器不叛她累攘纛ＮＭＡＸ， 然磊開始躐計數(shù)。與蕈斜坡操作相院，雙斜坡操作可獲褥的最大頻率要小。使用閑定的ＴＯＰ值嚼，向任意ＯＣＲｌｘ寄存囂寫入數(shù) 據(jù)時來使用的位將嬲蔽為”仃’。 ７ ｌＣＬＯＣＫ￥ＥＮＥＲＡＴＯＲ ｌ ； ＳＨｌＦ下 ＳＣ鞋 ＳＳ ＳｅＫ ＳＳ 彗ＮＡ８ｉ＿Ｅ ： 糊３，８ＳＰＩ主撬一獲捉｝ｌ冬至造 Ｆｉｇ ３．８ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌｉｎｋａｇｅ ｏｆ ｍａｓｔｅｒ ａｎｄ ｓｌａｖｅ 第３章遞交系統(tǒng) 表３．１ ＳＰＩ；Ｊ］腳定義 Ｔａｂ３．１ ｔｈｅｐｉｎｓｏｆＳＰｌ ；｝腳 方穗，ＳＰＩ主檻 磁戶定義 輸入 用戶定義 用戶定義 蠢自，ＳＰＩ姨楓 輸入 用戶定義 輸入 潲Ｓｌ ＭｌＳＯ ＳＣＫ ＳＳ 輸入 ＳＰＩ系統(tǒng)茲發(fā)送方翔袋謝一個緩沖器，麗譙接牧方淘有兩個緩ｊ巾器。謄終予襁經(jīng)修 正模式時ＰＷＭ頻率可由如下公式獲得： １０Ｃｔｔａ．ｅＣｉ＇８ｖＭ?；蟆蓿谐觯希茫遥桑粱颍桑茫遥? 定義，在ＯＣＲｌｘ寄存器通過雙緩沖方式得到熙新的同一個時鐘周期里ＯＣＩＡ或ＩＣＦｌ 標恚黌位。 筠１６稼定時器，計數(shù)器 真最的１６位設計（即允許１６位的ＰＷＭ） ?２個獨立的輸出比較單元 載緩冷靜輸密汔較寄｛掌器 一個輸入搪捉葷元 輸入搪鼴噪聲辯裁囂 基于萃冀壤控裁的太辯裁逆變電源矯究 比較匹配發(fā)生時清除寄存器（自動重載） ５Ｅ予撓稼｛孛，穰袋蠶確戇ＰｗＭ 可變的ＰＷＭ周期 顙攀發(fā)生器 ?外部事件計數(shù)器 ?４個獨立瓣中額濺（ＴＯＶｌ、ＯＣＦｌＡ、ＯＣＦｌＢ每ＩＣＦＩ） ＳＰＷＭ波產(chǎn)生采用１６位定時器阱數(shù)器的工作模鼗１０一榴位修越ＰｗＭ摸式： 裰位修蒸溯模式《ｗＧＭｌ３：ｏ：ｌ、２、３、１０竣１１）秀曩戶提供了～令獲褥毫精 度的、相餓準確的ＰＷＭ波形的方法。在一般戇爨較埝凄模式節(jié)，警詩辯器茬轟ｌＡｘ 計數(shù)時若發(fā)生了Ｔ‘烈誦與ＯＣＲ０的匹配，ＯＣ０將漪零為低電警；褥在計時器徒 ＢＯＴＴＯＭＨ＂數(shù)對菪發(fā)囊ＴＴＣＮＴ０與ＯＣＲ０嫠Ｊ囂懿，ＯＣ０褥囂霞為籬電警。．ｚ２一１．８７匝 結(jié)合選取的鐵心，經(jīng)反復繞制及實驗得到實際變壓器為初級繞組匝數(shù)為９匝， 次級匿鼗為２３４疆。目前，沒有具體 的公式用于計算濾波電感的值，多憑經(jīng)驗和實驗選取。 表蘧餐來好豫ＬＣ濾波參數(shù)越大，系統(tǒng)輸出波形戇好。而且過大的漏感還 會造成蠢空磁豹損失。 （４）繞組導體截面積搬據(jù)流過每個繞組的電流值和預先選定的電流密度，即 可計算出繞組導體截面積Ａ?！@組往鐵心窗口中的填充系數(shù)。譙一個兩蘩內(nèi)，一次繞綴蠹囂士一個單囪躲洚毫壓，磁心擎囪聚磁，磁感應強 度在Ｂ。因此，相對磁 導率為２０００左右的材料，正作頻率在３００ｋＨｚ以下；頻率在５００ｋＨｚ～１ＭＨｚ時， 相對磁鼯率為１０００左右。衡量軟磁材料的指標主要有飽和磁逶 密度、損耗、相對磁導率及溫度特性等。＝百２ｉ－１ｎ一爭 其終止相位角為 ９，＋三ｓ；＝ＺＮｉ－＿墜ｌ囂＋三ｓ； 將起始和終止相位角代入Ｕ。因此本文采用的全橋逆變控制方式為單極性 第３章逆變系統(tǒng) ＳＰｗＭ控制。１遞交主邀黲輻棼黼 獠３，１ ｔｈｅ ｔｏｐｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅ ｌｎｖｅａｅｒ ３．３邀巍控制方式瑚?齜刪 嬲予逆變電路要求輸淺啦愿先正弦波電聰。６囂示： ＥＡ ⅥＮ 嘲２．６蓄電池兩階段式慨廄充電特性 Ｆｉ９２．６ｄｏｕｂｌｅｐｈａｓｅｓｉｎｖａｒｉａｂｌｅｖｏｌｔａｇｅｃｈａｒｇｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆ ｓｔｏｒａｇｅｃｅｌｌ 蘩瞧縫充電挖裁凌程潮熱下： 基于單片機控制的太陽能逆變電源研究 圖２．７蓄電池充電控制流程 Ｆｉｇ ２．７ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｃｈｆｌｔ ｏｆｓｔｏｒａｇｅ ｃｅｌｌ ｃｈａｒｇｅ 實際試驗中Ｂｏｏｓｔ電路圖２．８如下所示：電路主體由太陽能電池板，功率 ＭＯＳＦＥＴ管Ｇ０，二極管Ｄ１，Ｌｌ，Ｃｌ，Ｒ和蓄電池構成，即是一個標準的升壓斬波 器。故稱它為升 壓變換器，工作中輸入電源供電的電流是連續(xù)的，但流經(jīng)二極管Ｄ，的電流卻是脈 １０ 基于單片機控制的太陽能逆變電源研究 動鶼，由手有ｃ熬存在，負載Ｒ土毫滾ｌ。 Ｂｏｏｓｔ主電路拓撲如圖２．４所示，由太陽能電池組件、電感、開關管、二極管、 電容器和負載構成。 我國還沒有用于太陽姥光鉸發(fā)電系統(tǒng)黲專用蓄電灌，大多餿耀零援的鉛酸蓄 毫漶。 ２．２薷電池及麒充電特性。：正負極間為短路狀態(tài)時流過的電流。為 光生電流，正比于太陽能電池的面積和入射光的輻照度；Ｉ。 褰頻磁性元｛孚茲發(fā)震毽怒褒頹逛力奄子按術黲一令重要方瑟，蠢警覆磁蕊、平囂 交囂囂技術，集成磁元傳，用微熱工技米掰制≥＆赫級高頻交換器豹磁元件等研究 成果。一魑新的控制方法，如自適 應、模糊控制、復合控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制以及各種調(diào)制策略得到廣泛地應用，專 溺繁成控制芯冀豹瓣毽，使遂燮電源動態(tài)程縋有禳大提離，龜籍氌大襁度籬倦。并嘲怒光伏發(fā)電發(fā) 髏戇簸會濺方彝。在中國，太陽麓資源較好的域 暇占國土面積２／３以上，主聚集中在西部地區(qū)，尤其是酒北和青藏商原。 ｏｆ ＡＶＲ ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｎａｍｅｄ ＡＴｍｅｇａｌ６Ｌｔｏ ｕｓｅｓ ｄｏｕｂｌｅ ｃｏｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ，ｔｈｅ ｔｗｏ ＭＣＵ ｍａｋｅ ｕｐ ｏｆ ｍａｓｔｅｒ／ｓｌａｖｅ ｍｏｄｅｌ．Ｔ１ｌｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｉｎ瓔ｅ ｐｏｌａｒｉｔｙ ＳＰＷＭ ｔｏ ｍｏｄｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｓｉｎｅ ｗａｖｅ ｓｉｇｎａｌ，ｄｅｖｉｓｅｓ ｄｏｕｂｌｅ ｄｏｓｅｄ ｌｏｏｐｓ ｏｆ ｔｏ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｔｅａｄｉｌｙ．Ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅ ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐｓ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｄｅｔａｉｌｅｄｌｙ，ａｎｄ ｓｅｔｓ ｕｐ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｆｏｒｍｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｍ撼ｈｅｌｎａｌ｛ｃｓｆｏｒｍｅｒｏｆｆｕｌｌｂｒｉｄｇｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ＇ｓｓｔａｔｕｓｓｐａｃｅ。微笑著去面對吧，你會感到人生是那樣溫馨。結(jié)合樣機試驗，得到輸出電壓正 弦度商、穩(wěn)定性好，負載突變時系統(tǒng)動態(tài)響應速度得到火大提高，符會了設計目 豹。世界各圈都紛紛提出能源效率革命和清潔能 澈葷鑫，孛冒熬能源開發(fā)裂臻對薹ｌ：境造成鶼污染裴豢∥熏，弱此節(jié)約斃源、發(fā)展 清潔予凈的新熊源秘再生能源是勢在必行的。各方面的鞭測襲嬲，２ｌ世紀中 戇太辯筑游藏為孛鏊縫添簧臻供應豹一交熏力軍。在中、大容量的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，逆變 電源的輸出應為失真度較小的難弦波。功率場效應鑫缽繁（ＭＯＳＦＥＴ），絕緣爨雙撅縫鑫薅管（１ＧＢＴ）蠢場控螽 闡管漢成為現(xiàn)代高頻電力電子技術的主要開關器件。實際太陽能電池總是希望輸出電流大、輸出電壓高。圖中虛線表示太陽能電池的Ｐ－Ｕ曲線，有助 于精確計算最大功率點。她外，姆若于個太嗣黥魄漉叛掇擺負載容熬大小要求， 再串、并聯(lián)組成較大功率的實際供電裝鬻稱之為太陽能陣列。５－－－－０．６５Ａ。 ２．３直流充電器設計 ２．３．１主電路原理 Ｌ Ｄ 太 陽 能 電 池 板 蓄 電 池 圖２．３充電電路原理圖 Ｆｉｇ ２．３ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅｒ ９ 第２章太ＲＩ能電池板直流充電系統(tǒng) 圖２．３所示，利用電阻分壓得到太陽能電池板輸出電壓檢測信號ｕ。不變。抉邃 充電筲玨達到蓄電泡麴％～９０％弱額定容羹。功率ＭＯＳＦＥＴ管Ｇｉ、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４構成全橋逆交， 掰子狡鏹每個殲關弼頹傳遞到變壓器翮邊的壹流毿量。雙輟瞧控麓 是對角的一對開關為同步殲關，橋臂上下管之閱除死區(qū)時間外為甄補開關，控制 相對簡齲，但是這種控制方式的開關損耗高，存在很大的開關諧波，電磁干擾大， 在殲哭頻率相同時，雙極性控制的ＳＰＷＭ產(chǎn)生的正弦波中的諧波盤嫩比單極性控 制ＳＰＷＭ產(chǎn)生豹正弦渡孛的｛驀波含量大。受Ｈ根弼矩形脈沖的面 積與該區(qū)段正弦曲線下面積相等的原則，可ｊ璉似寫為 ６＾２素ｕ。相應靜高頻磁囂侔設計毽秘益重要。匝數(shù)多，銹擐太；匝數(shù)少，磁損大。 方虢黼。的選取計算融縋數(shù)魄后，可授據(jù)以下公式選取合適的鐵心： ＡｃＡ。因為電路中電壓的波形都是方波，所以最火伏一秒面積的計算可以簡化為電壓 和脈沖蹙度的乘積。但為了減 小集默效應，蜜瓣《耩更綱戇導線多毅勢繞，｛囂苓壤一寢凝簿線繞鍘。 一簸瑟害，Ｉ＿Ｃ濾波囂靛截止頻率遠遠｛聶予囂關羧搴，透ｌ｝｜：，象辯囂次潢波其有驥 顯的衰減作用，其截至頻率邋常選擇在開關頻率的１／１０～１／５藏右。從逆變器輸出阻抗的角度看，ＬＣ濾波器中的電感應當盡量小，因為 它決定了逆變器低頻時的輸出阻抗。 （３）繞組匝數(shù)計算二次繞組匝數(shù)： ２２０，壓ｘ—上 Ｎ，一———蟬＝６１。 ３．７控制電路設計 ３．７．１ ＡｖＲ微控制器介紹嘲 ＡＴｍｅｇａｌ６Ｌ具有１６ＫＢ系統(tǒng)內(nèi)可編程Ｆｌａｓｈ的８位ＡＶＲ微控制器。ＯＣＲ０：ｇｌＴＣＮＴ０ 比較匹配發(fā)生時ＯＣ０寄存器將產(chǎn)生相應的清零或鬣僥操作，從而產(chǎn)生ＰＷＭ波形。ＴＣＮＴｌ斜坡上的短拳平線淡示ＯＣＲｌｘ 和ＴＩ孫ｒｒｌ的旺配比較。設置ｃｏＭｌｘｌ：Ｏ魏２可以產(chǎn)生普 通豹ＰＷＭ，設置ＣＯＭＩｘｌ：Ｏ為３Ｗ以產(chǎn)生反向ＰＷＭ。 重捧鼉：ｓＰｉ麩瓤模式辯，羥鞠邏輯薅ｓｃＫ葶｜瓣豹輸入羨號透鏜※攆。 垂－Ｔ＇ＯＣＲＩｘ豹囂凝孵刻魏定辯器，詩數(shù)爨達到鞫Ｐ之辯，越藏涮靜綴垮周期超始 長度取決予麟翡∞瞧?！邸?——一 豳３．７ Ｔ／Ｃ１相位修正ＰＷＭ模式的時序圖 Ｆｉｇ ３．７ ｔｈｅ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｇｒａｐｈ ｏｆ ＰＣ ＰＷＭ ｍｏｄｅ ｉｎ Ｔ／Ｃ１ 王撂予褥位修蕞ＰＷＭ模式時，計數(shù)器的數(shù)德一壹累加翔霆定馕０ｘ００ＦＦ， ０ｘ０１ＦＦ、０ｘ０３剛ＧＭｌ３：０＝Ｉ、 ２戴３）、 ＩＣＲｌ（ＷＧＭｌ３：０＝１０）或 第３章蓮交系統(tǒng) ＯＣＲＩＡ（ＷＧＭｌ３：０＝１１），然舔渡交詩數(shù)方肉。鬻巾毋姍戇數(shù)篷髑攘狀圖表示，戳滋臻雙籀緩操作。 層與層之間用聚酯薄膜絕緣。這樣綴然在一定程度上簿低７交藤器鐵心剩 用率，但卻大大提高了系統(tǒng)的Ｗ靠性。 ≤３。 減小分布電容的措麓主要有： （１）袋矮靜毫鬢藏酌辦法。 筠繞組結(jié)構設計：通常的繞線架掏有簡易繞法及三明治繞法等。 （３．１３） 式中 Ｎ—所計算的繞組匝數(shù)： Ｓ。５攀綴性變囂器磁芯ｌ＝話獲態(tài)承意篷 Ｆｉ９３．５ｔｈｅ ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅ ｓｔａｔｅｏｆｓｉｎｇｌｅｐｏｌｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ＇ｓｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｒｅ ａｔｗｏｒｋ 爹囂套纓全援邀鼴裹頻變藤器設詩，箕麓攆對，宅戇置捧龜蓮、魄滋豢不是 基于纂囂輟控瀚靜太聚戇逆交迫滋研究 歪弦渡，囂熬葵王攆捩囂與王頻交纛器是不～樣熬，沒詩公茂毫毒爨零溺。其磁感應強度變化如圖３．４ 所示。和低豹糕余磁感應強度Ｂ。說明調(diào)繁參考痿號 的幅俊從而改變備個脈沖的寬度時，就實現(xiàn)了對逆變電路輸出電壓基波幅值的平 滑調(diào)節(jié)。分嗣秀燕弦灞翻渡參考信號與三熱載波鶼峰售?褒理憨饋囂下 Ｍ可在Ｏ～１之間變化，以調(diào)節(jié)輸出電壓的幅值，實際上Ｍ總是小予ｌ的。 這種改讖型對稱規(guī)則算法的精度，明顯高于傳統(tǒng)對稱規(guī)則算法的精度，同時由于 采用了同步取樣，每半個周期中各脈寬的一致性得到保證，脈寬中心線為等間隔， 極易用微機實現(xiàn)，并且脈寬系數(shù)可以控制。瞬前獨藏太陽能光伏發(fā)電悉統(tǒng)主要應用予邊遠媲 囂，難娃維護，這就要求邋變電激具有會遵熬瞧路結(jié)構，嚴掇的元器俘選擇，勢 要求逆變電源具備鑫種保護播施，如蓄電池充放電保護，系統(tǒng)短路保護、過流僳 護、過載保護等。 ２。由于開關管導通，二極管陽極接電源Ｕ。充電策略對于蓄電池非常 重要，一個優(yōu)化的充電鬣略可以提高蓄電池的性能和壽命；反之，～個不合理的 充魄繁賂會｛＃常顯著豹辮｛氛蓄電ｔ逡霹爰騫爨辯鑊躅