0 导言
太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能直接转换为电能的新式发电技能。太阳光辐射能通过光伏蓄电池转换为电能，再通过能量贮存、操控与维护、能量改换等环节，使之可按人们的需求向负载供电，然后完结对太阳能的运用。光伏蓄电池阵列所宣布的电能为直流电，可是大多数用电设备选用的是沟通电方法，所以体系中需求有逆变器将直流电改换为沟通电以供负载运用。明显，逆变器的功率将直接影响到整个体系的功率，因而，研讨光伏逆变体系对整个太阳能光伏发电体系具有重要的含义。
本文将介绍一种依据LF2407A的光伏逆变电源，该电源输入电压的改变规模为22 V到26 V，输出为220 V/50 Hz的正弦沟通电压，最大输出功率为1 kW;有过压、过流、欠压、输出过载、过热维护等多重维护功用。
1 主电路
本体系的主电路选用两级改换：推挽升压和全桥逆变两级改换，前后级之间通过变压器彻底阻隔。依据DSP操控体系的硬件结构框图如图1所示。太阳能蓄电池供应的低压直流电通过推挽升压电路、滤波电路后得到高压的直流电压，经逆变后得到220 V/50 Hz的正弦电压输出，再通过滤波后供应负载。DSP通过传感器得到滤波电感电流、体系温度、输出电压等信号，通过对这些采样信号进行剖析与处理，输出修正后的SPWM操控信号，使输出电压一直安稳在所设定的期望值上。
1.1 推挽升压电路
推挽升压电路如图1 所示。在电路中，两个晶体管接在带有中心抽头的升压变压器的一次侧，D1，D2为给理性电流供应能量的回来二极管，即此电路由两个彻底对称的单规矩激改换器组合而成。功率管M1、M2被相位相差180毅的操控信号操控，替换导通。若操控信号替换驱动M1、M2，则通过变压器耦合产生高压矩形沟通电压，此高压高频沟通电再经整流电路转化为高压直流电。
规划时，单管最大占空比取D=0.45，作业频率为50 kHz;考虑到光伏阵列输出电压的波动性，一般为22 V到26 V。为了确保能供应满足安稳的直流输出电压，核算推挽电路变压器变比时取最小输入电压22 V，输出为350 V。考虑整流器和滤波电感压降，取变压器二次侧电压为355 V，则依据式(1)有
1.2 功率MOSFET的挑选
推挽电路中开关管接受的最高稳态电压Vds为最大输入电压的2 倍，考虑到变压器漏感引起的电压尖峰的影响，一般要考虑取一个系数k，这儿取k 为1.3，即挑选的MOSFET 的电压Vds有必要大于1.3伊2伊26= 67.6 V。本体系中的功率MOSFET选用FAIRCHILD 公司的FQA160N08，其漏-源极电压为80 V，其通态电阻RDS=0.005 6 赘。
1.3 整流器材的挑选
关于推挽电路整流二极管的挑选，要求具有正向压降小，反向漏电流小，反向康复时刻短等特色。一般运用的整流二极管有快康复二极管和肖特基二极管。肖特基二极管的正向通态压降很小，为0.3~0.8 V，大电流肖特基二极管的导通压降也只要1 V，而快康复二极管的导通压降都在1 V以上。因而，选用肖特基二极管能够减小通态损耗;但肖特基二极管的反向耐压较低而反向漏电流较大，只适用于低压输出的电源(24 V)，所以本文选用快康复二极管。本体系中的整流电路选用全桥整流，全桥整流电路的支路电流I0为
1.4 驱动电路
在逆变器的使用中，驱动电路的作用是将操控输出信号扩大、并驱动功率晶体管。它输出的脉冲幅值、波形直接影响到功率晶体管的开关特性、整机功率与调理特性。因而，规划一种牢靠，安稳的驱动电路关于逆变器来说是十分必要的。本规划中的晶体管驱动芯片选用惠普公司出产的HC原PL-316J，它是一种IGBT门极驱动光耦合器，其内部集成集电极/发射极电压欠饱满检测电路及毛病状况反应电路，为驱动电路的牢靠作业供应了保证。其特性为：兼容CMOS/TTL电平;光阻隔，毛病状况反应;开关时刻最大500 ns;欠饱满检测及欠压确定维护;过流维护功用;宽作业电压规模(15耀30 V)。驱动电路接线图如图2 所示。来自DSP的PWM操控信号，通过死区产生电路完结死区的设置。当PWM 电平变为高电平时，开端对电容进行充电。因为PWM 高电平的电压为必定值，死区时刻由电容C 决议。充电时电容C上的电压改变方程为
