微逆變器專(zhuān)用控制芯片關(guān)鍵IP核的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題不斷加劇，太陽(yáng)能作為可再生的清潔能源越來(lái)越彰顯出其重要地位。由于受到轉(zhuǎn)換效率和裝機(jī)容量的限制，光伏發(fā)電的發(fā)展速度受到了一定影響，微逆變器的應(yīng)用對(duì)于提高光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率和裝機(jī)容量將是一個(gè)新的契機(jī)。目前微逆變器的轉(zhuǎn)換效率和成本價(jià)格是光伏逆變領(lǐng)域研究的一個(gè)新熱點(diǎn)。針對(duì)微逆變器的轉(zhuǎn)換效率和成本價(jià)格問(wèn)題，本文對(duì)微逆變器專(zhuān)用控制芯片展開(kāi)了研究。
　　本文介紹了太陽(yáng)能發(fā)展的趨勢(shì)以及微逆變器控制芯片的發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)分析了微

2、逆變器控制芯片的功能和基本架構(gòu)。通過(guò)分析傳統(tǒng)的微逆變器控制芯片，建立了微逆變器專(zhuān)用控制芯片的基本架構(gòu)。通過(guò)研究傳統(tǒng)SPWM波發(fā)生器的架構(gòu)和產(chǎn)生原理，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)獲取SPWM波的方法都需要大量的ROM資源來(lái)存儲(chǔ)正弦波數(shù)據(jù)。針對(duì)這種問(wèn)題，本文引入了級(jí)數(shù)混合運(yùn)算法，利用級(jí)數(shù)混合運(yùn)算法代替ROM表來(lái)產(chǎn)生正弦波，這樣節(jié)省了ROM資源。提出了虛擬ROM的概念，利用片外RAM資源在系統(tǒng)初始化期間，例化出特定區(qū)域來(lái)代替片內(nèi)ROM。為了提高微逆變器對(duì)電池板功

3、率變化的敏感度，微逆變器專(zhuān)用控制芯片采用了高速的流水線(xiàn)型ADC做采樣電路，跟傳統(tǒng)的控制芯片相比，這款專(zhuān)用的控制芯片采樣速度可以達(dá)到1MHz，完全可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制的要求。最后利用FPGA建立硬件仿真平臺(tái)，對(duì)SPWM波發(fā)生器進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果表明SPWM波的頻率范圍為10kHz～20kHz;利用Matlab對(duì)設(shè)計(jì)的流水線(xiàn)型ADC進(jìn)行了參數(shù)仿真和驗(yàn)證，利用Cadence對(duì)流水線(xiàn)ADC進(jìn)行了電路仿真和驗(yàn)證，以及版圖設(shè)計(jì)，最后得到的整體版