【正文】 兔了絳逶 對時(shí)鐘信號的正確采樣，ＳＰｌ時(shí)鐘不能超過ｆ。 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(gè)緩沖器，麗譙接牧方淘有兩個(gè)緩ｊ巾器。謄終予襁經(jīng)修 正模式時(shí)ＰＷＭ頻率可由如下公式獲得： １０Ｃｔｔａ．ｅＣｉ＇８ｖＭ。工作于糨彼修識ＰｗＭ 模式時(shí)，比較單元可以在ＯＣｌｘ；ＪＩ腳輸出ＰＷＭ波形。若這薄令壤不溺，～令蠲期內(nèi)薄令袋裝長發(fā)琴溺，輸出也 于此，也終虎子此。使用閑定的ＴＯＰ值嚼，向任意ＯＣＲｌｘ寄存囂寫入數(shù) 據(jù)時(shí)來使用的位將嬲蔽為”仃’?；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(gè)時(shí)鐘周期里ＯＣＩＡ或ＩＣＦｌ 標(biāo)恚黌位。努疆閨瀚辯包 含了磐遂豹Ｐｗ搬ｌ禽如以及愛囪ＰＷＭｆ／鑫出。在一令定囂季囂辯鎊萋ＴＥＮＴｌ德等予 ＴＯＰ值。與蕈斜坡操作相院，雙斜坡操作可獲褥的最大頻率要小。 筠１６稼定時(shí)器，計(jì)數(shù)器 真最的１６位設(shè)計(jì)（即允許１６位的ＰＷＭ） ?２個(gè)獨(dú)立的輸出比較單元 載緩冷靜輸密汔較寄｛掌器 一個(gè)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(shí)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(jì)數(shù)器 ?４個(gè)獨(dú)立瓣中額濺（ＴＯＶｌ、ＯＣＦｌＡ、ＯＣＦｌＢ每ＩＣＦＩ） ＳＰＷＭ波產(chǎn)生采用１６位定時(shí)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(zhǔn)確的ＰＷＭ波形的方法。 要怒在弓｝腳上褥到輸豳臻號述妊綏將０＠豹數(shù)撼方趣設(shè)置秀輸爨。本臻灝孵說臻了警通ＰＷＭ的輸出和反向ＰＷＭ的輸出。計(jì)時(shí)器不叛她累攘纛ＮＭＡＸ， 然磊開始躐計(jì)數(shù)。在一般戇爨較埝凄模式節(jié)，警詩辯器茬轟ｌＡｘ 計(jì)數(shù)時(shí)若發(fā)生了Ｔ‘烈誦與ＯＣＲ０的匹配，ＯＣ０將漪零為低電警；褥在計(jì)時(shí)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。 ●全橋逆變開關(guān)管的確定 選用ＩＲＦＰ４６０型號ＭＯＳＦＥＴ，耐壓值５００Ｖ，耐流值２０Ａ，滿足了電路的要求。 骨架制作用紅殼紙。：—生≈１０．４７６ｍｍ Ａｃｌ。．ｚ２一１．８７匝 結(jié)合選取的鐵心，經(jīng)反復(fù)繞制及實(shí)驗(yàn)得到實(shí)際變壓器為初級繞組匝數(shù)為９匝， 次級匿鼗為２３４疆。ｍ４ 搬據(jù)實(shí)驗(yàn)室蜜際情況，逸取了已有煞鐵心棗季稃，鐵心蹩號為ＥＥｌｌ０，其鐵心截 面積為１２．６０ｘ１０４ｍ ２，窗口面積為１４．０６ｘｌＯ－４ｍ ２，則鐵心、窗口面積積Ａｒ?yàn)? １７７＋１６ｘ１０４ｍ４，完全可｜｜；￡潢越設(shè)詩要求。 （２）鐵心的選取‰ｒ?。常常埃?；開關(guān)頻率ｆｊ?。玻埃耍龋?；鐵心材料選鐵氧體，△Ｂ ?。埃玻?；導(dǎo)體毫滾糍度ｄ。３３。目前，沒有具體 的公式用于計(jì)算濾波電感的值，多憑經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)選取。但是，濾波電感增加， 濾波電路的體積和重量明顯加大，而且濾波電感上的基波壓降增大，影響了基波 電壓的輸出。１６） 濾波電路時(shí)間常數(shù)確定后，還要分別確定濾波電感和濾波電容的值。 一般選?。蹋脼V波器的諧振頻率面。 表蘧餐來好豫ＬＣ濾波參數(shù)越大，系統(tǒng)輸出波形戇好。 濾波器的選鐸標(biāo)準(zhǔn)是僚證合驥的噪聲抑制能力，輸國阻抗和合適的逆燮電流應(yīng)力。 （２）降低靜態(tài)電容，采用介電常量小的絕緣材料，適當(dāng)增加絕緣材料的厚度， 減少對應(yīng)巍積，尤其殿減小麓艇繞組鮑分農(nóng)電容。 圓盡霹憝躐，ｌ、繞組闖熬絕緣蓐度。而且過大的漏感還 會造成蠢空磁豹損失。舞頻電流對囂體戇穿透熊力與舞關(guān)頻鬻的平方根成 威比，為減小交流銅阻抗，肆線半徑不得超過高頻電流可達(dá)深度的２倍。掰謂三孵治繞 法是將次級線圈夾在初級線圈內(nèi)，若二次側(cè)通過大電流則因二次側(cè)接近鐵芯，可 躐痧一次錙輾念楚襖蕊熬褰羰雜舔，降低鋼按簿。 167。 （４）繞組導(dǎo)體截面積搬據(jù)流過每個(gè)繞組的電流值和預(yù)先選定的電流密度，即 可計(jì)算出繞組導(dǎo)體截面積Ａ。 為了保證在任何條件下鐵心都不飽和，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該按照最犬伏一秒面積計(jì)算匝 數(shù)?！@一繞縫承受茨最大茯一移甏羧；冀定義秀 ｓｖ２ｊｆ。 （３）繞組匝數(shù)選定鐵心后，便可以計(jì)算繞組匝數(shù)?！@組往鐵心窗口中的填充系數(shù)。 （２）鐵，167。 （１）變服器匝數(shù)比假設(shè)系統(tǒng)贏流輸入電壓最小假為ｕ躺，當(dāng)調(diào)制度Ｍ－１時(shí)， 遞交耩輸出簸大邀蕊有效篷為 ｕｐｌ－等 效馕田用下戲結(jié)算： ＠８） 綴設(shè)系綾舜關(guān)頻率秀ｆｌ，釋美髭送設(shè)囂必≮，瑟囂產(chǎn)鍪豹誤差魄蓬弱蘩波有 ｕ礦罵筍 ｃ㈣ 在最不利的情況下，逆交橋輸出ＳＰＷＭ波中的旗波分嶷和死區(qū)弓ｌ起的港波誤 差分鷥援差１８０?？梢允埂鳎隆?。譙一個(gè)兩蘩內(nèi)，一次繞綴蠹囂士一個(gè)單囪躲洚毫壓，磁心擎囪聚磁，磁感應(yīng)強(qiáng) 度在Ｂ。滿時(shí)，Ｂ。磁性中沒有贏流分量。 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(shè)計(jì)都依賴于 交壓器馳參數(shù)，因此首先蓑贏設(shè)計(jì)交壓器。因此，相對磁 導(dǎo)率為２０００左右的材料，正作頻率在３００ｋＨｚ以下；頻率在５００ｋＨｚ～１ＭＨｚ時(shí)， 相對磁鼯率為１０００左右。損耗由銅 損和磁損綴戎。菪Ｂ。軟磁鐵氧體有錳鋅鐵 氧髂秘鐐鎊鐵氧俸秀大類。衡量軟磁材料的指標(biāo)主要有飽和磁逶 密度、損耗、相對磁導(dǎo)率及溫度特性等。因?yàn)?，只有高頻化才能小型他和輕量 仡。計(jì)算結(jié)果還表明，這種ＳＰＷＭ輸出能夠有效地抑制ｋ＝２Ｎ－－１次以下的 低次滲波，夔存褒鑫次諧波龜疆。等167。＝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。假設(shè)所需全橋逆變電路輸出的正弦波電聰幅值為Ｕ。 出援則采樣ｌｌ法定義和圖３．３所示計(jì)算： 第ｉ個(gè)矩形歉沖的寬度６．為 ６。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。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?！? 正臻奠 ≮／ ｔ２ ｊ 弋７ ｝ ∥ 目 ｌ 一船鏈 《 ■亍 圖３．２單極性三角波對稱規(guī)則同步采樣法 Ｆｉｇ．３．２ Ｒｅｇｕｌａｒ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｉｎｇＩｃ ｐｏｌｅ城黼ｇｋ ｗａｖｅ 全攜遞交控裁方式圭癸分兔雙援毪控裁方式秘單叛縫控翻方式。適渴調(diào)整各脈寬系數(shù)義研控制ＳＰＷＭ 波形孛豹諧波魏揠蓬分霉。 ＳＰＷＭ波形的生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(shí)凌，毽掰塔趲徽墅謗霧撬逶澄敬耱釜或ＳＰＷＭ滾蓐。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。 ｉ駐過圖３．１我們可知，逆變電源主要婦全橋逆變電路、黼頻升愿變壓器、周波 交換嗽路及輸離ＬＣ濾波器謄每成。 移）要求慰囊瀛猿入電悉壽較寬豹適斑范溺，由予太靼熬電池扳壤癌端電壓隧 負(fù)簸＿和目照強(qiáng)度瓤變化，蓄電池綴然對太陽能電池板的輸爨電壓具肖籀使作用， 德由于管電池的端電壓隨鬻電池剩余容鬣和內(nèi)阻的變化而波動，特別是渴蓄電池 纛純對莢潰電援豹交純蔻溪綴丈，鍘熱１２Ｖ熬蓉邀瀵，其漩毫壓哥褒１０＋５Ｖ一１５Ｖ 之聞變化，這裁要求逆變電源必須在較大約直流輸入魄聰范疆內(nèi)保誕能歪常工作， 并保證交流輸出電聰?shù)姆€(wěn)定。ｌ能電濁叛直流兗魄系綾 鼙 童 掣 簟 吁 托 嘲２．８實(shí)際充電電路圖 Ｆｉ９２．８ ｔｈｅａｃｔｕａｌ ｃｉｒｃｕｉｔｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｃｈａｒｇｅｒ １４ 基于葷片梳控制的太陽銹邋變電源研究 第３章逆變系統(tǒng) ３．１太陽能逆變電源的設(shè)計(jì)要求 逆變電源憝獨(dú)立太陽能光茯發(fā)電系統(tǒng)中重要的器件之一，太陽縫逆交系統(tǒng)對 逆變電源要求較高，主要有以下幾點(diǎn)： （１）要求具寅較癱的效率。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(jī)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(shí)際試驗(yàn)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(gòu)成，即是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的升壓斬波 器。這囂侯蓍電遺黲受恕戇力魄較強(qiáng)，攀簽荔蒺蓼。３，２蓄毫洼兗憊控裁策臻熬分磐｝ 在對蓄電池寬電設(shè)計(jì)時(shí)，即要考慮太陽能電池的輸出特性，又要考慮蓄電池 的特性。 式中，ｔ為殲關(guān)控制周斕，ｔ時(shí)為每個(gè)羧颥周期內(nèi)＿開莢的持續(xù)關(guān)斷辯游，Ｄ為 開必管Ｔ導(dǎo)通的婀空比。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(jī)控制的太陽能逆變電源研究 動鶼，由手有ｃ熬存在，負(fù)載Ｒ土毫滾ｌ。有降低趨勢時(shí)，電容向負(fù) 載Ｒ放電，維持Ｕ。的 負(fù)極，二極管承受反壓不導(dǎo)通，所以電容不能通過開關(guān)管放電。線性增加，電能以 磁能形式儲存在電感線圈Ｌ中，此時(shí)負(fù)載Ｒ供電靠電容Ｃ放電，Ｒ上流過電流Ｉ。 Ｂｏｏｓｔ主電路拓?fù)淙鐖D２．４所示，由太陽能電池組件、電感、開關(guān)管、二極管、 電容器和負(fù)載構(gòu)成。鎳氫蓄電池、燃料電池以其無污染的特點(diǎn)將成 為未來太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要伙伴。 ８ 基于單片機(jī)控制的太陽能逆變電源研究 箍 Ⅲ 克 ｔ ｔ 鼉 Ｅ＾電● ’２０ ‘。 一般蓄電池的過電倪和內(nèi)阻很小，蓄電池的容量和壽命是蓄電池的主要參數(shù)， 它們受充電方法的影響緞犬。 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。例如對予６．５Ａ?ｈ的蓄電池，０．１Ｃ的放電電流的 實(shí)瓣袋為０．１６。３２５Ａ攀，羲茨 第２章太磁能電泡教簸漉充電系統(tǒng) 放電時(shí)間來表示則為２０ｈ放電率。蓍瞧涎囊孽經(jīng)鼴臻耩蠢： ∞容鬃襲零囂懣法襲態(tài)滿耄酌繁況下豹鎊纛多少，禳放電毫浚與墩電時(shí)愆 鮑黎積來襲承，雄位為安對（Ａｍ）。 ２．２薷電池及麒充電特性。工鬟上饅臻熬太羯畿壤洼投是太耀戇憋涎使翔熬熬零攀元，葵埝爨電壓～ 救在十豇至熙卡譙莊纛。在 ６ 基于肇琦輥接箭的太陽麓遵變電源研究 搜鼴太潮簸憊泡擻魄糖，太麓麓奄邀冀褰譬羧，ｊ、翰爨壤基只騫零患足鉸、簸爨 蜂馕功率逛熙霄ｌＷ表卷。 （４）最大輸出工作電壓、ｋ：在給定溫度照度下輸出最大功率時(shí)的工作電壓。：正負(fù)極間為短路狀態(tài)時(shí)流過的電流。 圖２．１太陽能電池的伏安特性曲線 Ｆ培．２．１ Ｖ－Ｉ ｃｈａ陽ｃｔｅ血ｎｃ ｃｕｎ，ｃ ｏｆ∞ｌ缸ｂａｔｔｃｆｙ 伏安特性曲線表明太陽能電池既非恒壓源，又非恒流源，是一種具有強(qiáng)烈非 線性的直流電源，輸出電流在大部分工作電壓范圍內(nèi)相當(dāng)恒定，最終在一個(gè)足夠 高的電壓之后，電流迅速下降為零。由此可見，在太陽光較弱時(shí)，硅型太陽能電池 ｑ １０ 的輸出電壓隨光的強(qiáng)度呈近似線性的變化，而當(dāng)太陽光較強(qiáng)時(shí)，Ｕ。使得ｕ。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。 太陽能電池多數(shù)具有一個(gè)大面積的Ｐ．Ｎ結(jié)，當(dāng)光線照射時(shí)，就可以在電池內(nèi) 部產(chǎn)生直流電流。 ２．１太陽能電池及其特－眭“?４１蚓 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用的首要問題是如何將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。 （３）利用ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立逆變系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行掇制策略仿真并搭 建樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。 褰頻磁性元｛孚茲發(fā)震毽怒褒頹逛力奄子按術(shù)黲一令重要方瑟，蠢警覆磁蕊、平囂 交囂囂技術(shù)，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。電力電子器件的高頻 化髭今后電力電子技術(shù)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向，藤硬佟結(jié)梅的標(biāo)準(zhǔn)模塊怒器件發(fā)展的必 然憝勢。電力電子技術(shù)照一門綜合電力半導(dǎo)體器件、電力變換技術(shù)、現(xiàn)代電 予技零、翕蘸羧裁菠本等誨多警零毒夔邊緣交叉學(xué)辯，驄麓秘學(xué)鼓零鶼發(fā)震，電力 電予技術(shù)與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切柜 關(guān)。即采用微 處颼器軟｛牛智能控制和采用不問豹模塊組念，就可構(gòu)成不同的電壓、波形變換電 源系統(tǒng)。一魑新的控制方法，如自適 應(yīng)、模糊控制、復(fù)合控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及各種調(diào)制策略得到廣