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文檔簡介
1、太陽能光伏發(fā)電作為分布式可再生能源中最重要的組成部分,在發(fā)電量方面所占比重和增長速度逐年提高,如何提高光伏逆變器的能量轉換效率成為當前研究熱點。
本文研究了寬能隙SiC材料功率開關器件的特性優(yōu)勢,并將具有耐高溫、高電壓等級、高開關速度和低功率損耗優(yōu)點的SiC功率MOSFET應用到單相光伏離網(wǎng)逆變器中,以提高開關頻率,降低開關損耗,提高能量轉換效率,減小對無源器件容量的需求,促進光伏逆變器小型化發(fā)展。
在硬件方面,根據(jù)
2、SiC MOSFET的特性和對驅動電路的要求設計采用+18V和-3V驅動電源的隔離驅動電路;根據(jù)逆變器對控制電源的需求,設計了正激隔離DC/DC電源電路;根據(jù)逆變器電壓閉環(huán)控制和溫度閉環(huán)控制的需求,設計電壓和電流交流采樣電路以及橋式溫度采集電路;根據(jù)對直流母線電壓的要求,設計了兩級推挽電路級聯(lián)的380V升壓電路,為逆變器提供高壓直流電源。另外,逆變器控制電路和升壓控制電路采用兩個STM32F103RCT6進行控制。
在軟件方面
3、,采用改進的SPWM控制算法,并對改進后單相逆變器的工作狀態(tài)進行詳細分析,推導出SPWM脈沖寬度計算公式。其次,詳細分析了基于STM32單片機的SPWM數(shù)字化實現(xiàn)方法,以及導致逆變器輸出波形過零點振蕩的原因,并提出基于高級定時器TIM1和TIM8主從工作模式的解決方案。同時,在升壓電路程序設計中提出了基于STM32定時器兩步工作模式的推挽升壓驅動波形數(shù)字化實現(xiàn)方法。最后,對逆變器和推挽升壓電路的主要程序結構進行詳細介紹。
針對
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