【導(dǎo)讀】過(guò)有效的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、控制等手段，形成穩(wěn)定的電力輸出。發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、儲(chǔ)。能系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)，是整合后系統(tǒng)穩(wěn)定性差的根本原因，也是目前該行業(yè)的技術(shù)壁壘。直流，再經(jīng)過(guò)整流濾波電路得到一組直流電。采用SG3525芯片作為DC/DC電路的主控。路，選用ICL8038型作為開(kāi)關(guān)器件，器件功耗低、轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)。電流的并網(wǎng)輸電，其輸出電流必須滿足與電網(wǎng)電流同頻、同相的特點(diǎn)。護(hù)等一系列保護(hù)功能。

　　

【正文】 之間。查閱相關(guān)資料所得 ，選擇了截止頻率為 10KHz 的濾波器。系統(tǒng)特性阻抗與電感 L、電容 C 的關(guān)系 。 （ 321） 式中 k —— 表示 阻抗系數(shù)。 由表 31 可知上式中額定電壓 OU 為 220V，輸出功率 39。oP 為 300W，阻抗系數(shù)介于 到 之間，這里取 ，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得阻抗 ? 的取值為 。 （ 322） （ 323） 即 ， 我們選擇電感值為 ，電容值為 ，截至頻率為 10kHz 的濾波器。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 21 第四章 控制電路 控制器是風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中極為關(guān)鍵的部分。風(fēng)能和太陽(yáng)能都具有隨機(jī)性和不穩(wěn)定性，負(fù)載和蓄電池狀態(tài)也是不斷變化的，控制器根據(jù)不同的變化情況，能夠進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，確保整個(gè)系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下?？刂破鞯闹饕饔萌缦拢? 電池充放電控制：控制器對(duì)蓄電池的電壓值和電荷狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采樣與檢測(cè)，判 斷蓄電池的工作狀態(tài)是否超過(guò)了充電與放電的臨界點(diǎn)，根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)出相關(guān)充、放電的指令，達(dá)到保護(hù)蓄電池 延長(zhǎng)使用 壽命的目的。 DC/DC 變換電路的控制模塊設(shè)計(jì) 主控芯片的選擇 逆變器的前級(jí) DCDC 模塊由 Boost 逆變電路和整流濾波電路組成，目前采用最多的有 SG3525 和 ICL8038 等專用脈寬調(diào)制集成芯片，主控芯片產(chǎn)生占空比可變的 PWM波形，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的門極來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管的通斷，達(dá)到控制輸出波形的目的。本課題選擇 SG3525A 雙端輸出式 SPWM 脈寬調(diào)制器專用芯片作為前級(jí) DCDC 模塊的主要控制芯片。 SG3525 是為 SG3524 的改進(jìn)產(chǎn)品，是用于驅(qū)動(dòng) N 溝道功率 MOSFET 的 PWM 控制芯片，在以 MOS 管為開(kāi)關(guān)元件的 DC/DC 轉(zhuǎn)換電路中具有其重大的使用前景。SG3525 采用推挽式、雙通道輸出，可調(diào)占空比最高可達(dá) 50%?？芍苯域?qū)動(dòng)功率 MOS管，工作頻率高達(dá) 400KHz，具有欠壓鎖定、過(guò)壓保護(hù)和軟啟動(dòng)等功能。該電路由基準(zhǔn)電壓源、震蕩器、誤差放大器、 PWM 比較器與鎖存器、分相器、欠壓鎖定輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)，軟啟動(dòng)及關(guān)斷電路等組成，可正常工作的溫度范圍是 0~700C。基準(zhǔn)電壓為 V士 1%，工作電壓范圍為 8V 到 35V。 SG3525 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 圖 SG3525控制芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 SG3525 具有可 調(diào)的死區(qū)時(shí)間，振蕩器的時(shí)標(biāo)電容 Ct 通過(guò)外接電阻 Rd 至引腳 7，改變 Rd 就可以改變 Ct 的放電時(shí)間，也改變了死區(qū)時(shí)間 Td ，而 Ct的充電是由 Rt的內(nèi)部電流源決定的。振蕩器的振蕩頻率為：振蕩器的震蕩頻率為： 3Rd)(0. 7RtCt 1 ??f （ 41） 式中 tC —— 表示 時(shí)標(biāo)電容的放電時(shí)間 ； tR —— 表示 12 管腳與 6 管腳之間的外接電阻阻值 ； dR —— 表示 5 管腳與 7 管腳之間的外接電阻阻值。 SG3525 有雙列直插式 16 管腳的 DIP16 封裝和貼片式 16 管腳的 S016 兩種封裝形式。兩種封裝在印制電路板（ PCB）上的封裝圖形如圖 41 所示。 控制芯片外圍電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中擬采用美國(guó)通用電氣公司的電壓控制型 PWM 控制 SG3525 為核心控制芯片，實(shí)現(xiàn) 40VDC輸入 400VDC輸出、輸出功率為 1500W 的 DCDC 高頻升壓功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電路的過(guò)流保護(hù)。 SG3525AN 的控制電路，如圖 42 所示。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 圖 SG3525A 的控制電路原理圖 圖中 SG3525 的 11 管腳和 14 管腳分別與圖 41 中莫斯管 Q Q2 的門極 G 管腳相連，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的功能。為了對(duì)推挽式 DCDC 高頻升壓過(guò)程進(jìn)行有 效的控制、提高頻寬調(diào)制的準(zhǔn)確性， 電壓反饋采樣電路、電流反饋采樣電路的輸出端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) S0 S0 S10 分別與的輸出端相連。 DC/AC 逆變電路的控制模塊設(shè)計(jì) 主控制電路的設(shè)計(jì) 逆變電路的控制模塊以 TI 公司的 ICL8038 為核心控制芯片。 ICL8038是美國(guó) IT公司生產(chǎn)的，它的波形發(fā)生器是一用最少外部元件能產(chǎn)生精確度很高的正弦、方形、三角、鋸齒等波形。是徹徹底底的單片集成電路。頻率范圍在 ～ 300MHZ?？梢杂秒娮杵骱碗娙萜鱽?lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 內(nèi)部圖 和外部圖 。 圖 ICL8083 模塊的外部腳圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 圖 ICL8038 內(nèi)部原理框圖 工作原理： ICL8038 由恒流源 II21和，電壓比較器 CC21和和觸發(fā)器組成 。其內(nèi)部原理圖如 。電壓比較器 C C2的門限電壓分別為 32VR和 3VR（ VVVEECCR ??）。電流源 II21和可通過(guò)外接電阻來(lái)調(diào)節(jié)，但是 I2必須大于 I1。 控制信號(hào)發(fā)生器 振蕩器腳 7 需 要接外電容 CT，腳 6 需要接外電阻 RT。振蕩器的頻率需要 CT 和RT 共同決定。 f = 。本設(shè)計(jì)去 Boost開(kāi)關(guān)頻率為 10MHZ， CT= f， RT=5KΩ 逆變橋開(kāi)關(guān)頻率為 5KHZ， CT= f， RT=10KΩ。振蕩器分兩路輸出，一路是時(shí)鐘脈沖，一路是鋸齒波，比較器反向端接誤差放大器。 本系統(tǒng)圖中，在 DC/DC 變換部分 SG3525 的 1 芯片的腳 1 接控制反饋信號(hào)電壓， 腳 2 接在基準(zhǔn)電壓的分壓電阻上，或非門的另兩個(gè)輸入端，分別接雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和震蕩器正弦波，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩端互補(bǔ)，交替輸出高低電平。其作用是將 SPWM，交替送至兩個(gè)三極管VV 21及 的基極， VV 21和 相位相差 180176。，當(dāng) VV 21和 并聯(lián)的時(shí)候，輸出脈沖占空比為 0%～ 90%.反之大約在 0%～ 45%，笨系統(tǒng)圖為兩個(gè) SG3525 并聯(lián)使用，當(dāng)腳 10 為高電平時(shí)，進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 圖 控制信號(hào)發(fā)生圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 結(jié) 論 近幾年，受到煤和石油等能源價(jià)格上漲和全球氣候變化的影響，新能源開(kāi) 發(fā)利用日益受到國(guó)內(nèi)外社會(huì)的重視；我國(guó)有著非常豐富的可再生能源，能夠滿足自給自足開(kāi)發(fā)利用的需求。我國(guó)也大力開(kāi)發(fā)利用新能源及可再生能源作為可持續(xù)發(fā)展我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、保障我國(guó)能源安全的新高點(diǎn)。新能源產(chǎn)業(yè)被納入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。本文是在此背景下展開(kāi)的。 通過(guò)分析風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的工作原理和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，深入研究光伏陣列工作原理，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作特性以及蓄電池充、放電過(guò)程中電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，蓄電池充放電控制原理，太陽(yáng)能、風(fēng)能的整流逆變等。 分析了幾種常見(jiàn)逆變器的組成結(jié)構(gòu)及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，即前級(jí) DC/DC 高頻升壓變電路換、 后級(jí) DC/AC 逆變電路。這種結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)單級(jí)逆變器的缺點(diǎn)，具有功率密度高、動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能好、電壓失真度小、變換效率高等特優(yōu)點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)最后根據(jù)國(guó)際、國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)設(shè)計(jì)的逆變 器系統(tǒng)的電路分析做出了改進(jìn)，該逆變系統(tǒng)具有逆變效率高、 系統(tǒng)性能穩(wěn)定、電路結(jié)構(gòu)合理、保護(hù)功能完備等特點(diǎn)，生產(chǎn)成本上都較市面上同類產(chǎn)品有所降低，性能有所提高。但是在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于自身技術(shù)水平有限、開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足、研發(fā)時(shí)間緊張等問(wèn)題，目前設(shè)計(jì)仍停留在理論分析階段，期待進(jìn)一步完善和優(yōu)化。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 參考文獻(xiàn) [1] 周玉柱 . 戶用風(fēng) /光互補(bǔ)正弦波逆變電源的研制 [D]. : 2021. 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