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原创 光伏逆变技术大赛

大家一起来参与,我搞的光伏逆变控制(MPPT)一体机

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lizlk
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  • 2017-3-21 17:45:31
这个项目是将离网逆变,MPPT对电池充电,和电网能量互动切换的一个东西,是在太阳能离网发电上完成所有应用场景的一种机器;
由于集成功能比较多,可能需要经过一些升级后,最终完善!技术资料会等硬件完善后,一步步更新上来,和大家分享!
     这是一次想自制MPPT,或者想自制高性能逆变切换一体机的福音,因为第二版会单独出控制板,可以提供大家自制。DIY的梦想就是用最简单,最少的东西,做出符合心里想象的完美的东西。
      试想,如果有一台自己亲手打造的MPPT、逆变带市电,逆变优先切换的,还有充电自动管理的光伏一体机,那是多么享受的一件事情,可是目前这类机器能完成的太少了,需要有一个方案,一个平台来入手,目前我们完成以上功能的符合光伏发电者各种要求的最简单一个东西出来了。       目前很多逆变器无MPPT,逆变器完成市电优先或者逆变优先的切换都不太成熟,因为从核心控制上,没有一个比较成熟的方案,需要多个芯片协同工作,为此,为了简化电路,必须从核心控制芯片上入手,重新设计一个基于单芯片的方案,能够包含以下功能:
      1,集成MPPT充电,为了提升这个效率,设计为单相的BUCK DC-DC方式,结合以前MPPT成熟的经验,专门配合在逆变一体机上。
      2,集成光伏充电电流检测,通过外部运放,将光伏电流给CPU做MPPT的运算,省去过多繁琐的过程。
      3,集成逆变H桥的4路PWM,PWM采用目前效率最高,最稳定的双边调制的SPWM输出,直接从芯片出来4路SPWM,进一步简化外围,
      4,集成市电锁相,采用独特的硬件锁相方式,在芯片内处理市电上的干扰杂波,丢波等一系列的干扰,将逆变输出的交流电压和市电的交流信号,严格对称,在市电有的时候,将逆变电压追随市电的频率,相位,乃至在切换的时候,都是追踪市电的当前电压完成逆变和市电电压一致,切换过去之后,电压再次恢复到默认值。这样做的目的最大化的保证切换的完美,切换平稳过渡,无压差的切换。
       5,集成通讯控制功能,让用户能够设置逆变优先,或者市电优先,并且能够将MPPT数据,逆变数据,市电数据,都能实时的输出给外界,比如有的锂电池系统需要此类数据,进一步做控制,这个就非常有用,有了这些,才有做远程控制和监控的基础,有兄弟开始做上位机软件,到时候有了这个,就可以提供监控了。
     6,配合专门开发的电流感测元件,简化短路保护电路,独特的芯片内部短路保护动作电路,在外部发生短路的时候,逆变器执行恒流+电流内环模式,避免烧IGBT和驱动,另外此模式会优化带载功能,3KW高频机,直接启动2P空调一点问题都不会有,逆变器基本无压力感觉,就能平稳启动。
     7,集成5大保护功能,过压,欠压,过温,短路和过载。
     8,这次是使用STM32芯片实现以上功能,目前初步型号,定为:STM32F103RET6.
   硬件平台我使用控制板+功率主板的分开模式,使用排针对插的结构,便于调试。这个项目目前开放在QQ群内.基于论坛不方便,可以私下联系我,提供给大家。
这次搞的基本参数如下:
逆变器额定输入电压24V,电压范围为DC21-DC30V
输出电压:AC220V,纯正弦波
输出频率:50hz、60hz(自动追随市电频率,并记忆)
输出额定功率:2000W
MPPT输入电压范围:PV/30V-180VDC
MPPT充电电流:30A
市电、逆变切换时间<10ms

下面一步步分析电路。从主板开始。。。。。。待续!

2017-3-23:更新控制板电路图,见第7贴文件。
2017-5-5:更新主板电路图,见第108贴文件。
控制板实物照片如下:
con1.JPG
con2.JPG


allenzdh
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  • 2017-3-21 18:13:12
 
关注中,我现在用STM32F103RCT6在做储能逆变器
lizlk
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  • 2017-3-23 13:45:35
 
大家一起交流参与。
admin
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  • 2017-3-21 18:24:58
 
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  • 2017-3-21 20:36:54
 
坐等老师讲课
lizlk
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  • 2017-3-23 13:45:13
 
老大光临,蓬荜生辉啊!
admin
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  • 2017-4-10 18:02:03
 
欢迎交流
cdysjw
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  • 2017-3-22 08:42:15
 
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jideming
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  • 2017-3-22 21:26:01
 
楼主您好,
请问怎么用示波器测反激变压器的输出电流,
有源钳位主要波形,过零点检测波形?
我也是学光伏发电的,不过小白不太懂,
有知情的其他网友也请教教我,感激不尽!
lizlk
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  • 2017-3-23 08:44:45
 
控制板电路图: 主控板.pdf (71.9 KB, 下载次数: 727)
wsxiaoping3
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  • 2017-3-23 08:58:00
 
我来支持一下版主,加油!!!!!!
lizlk
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  • 2017-3-23 13:44:42
 
谢谢支持啊!
lizlk
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  • 2017-3-23 08:59:06
 
控制板,小信号电路部分分析:

1:辅助电源控制部分:
由于设计的为DC24V电池输入,CPU和其他的芯片都是低电压供电,所以需要采用一个辅助电源来将输入的DC24V降压到几种合适的电压,提供给芯片,驱动电路供电,这里使用经典的UC3845芯片做成反激供电,如下图,变压器没有画出来,因为在主板上,后面再更新主板电路图的时候,就能看到辅助变压器的连接,这里只分析小信号控制部分,辅助电源产生12V,5V和3.3V电压,12V电压还有一组隔离的,隔离将会提供给逆变的IGBT驱动用,5V提供给运放,3.3V提供给CPU,辅助电源部分就是这些了。
1.png
1:逆变升压DC-DC部分:
为了简化升压部分,我这次还是用经典的SG3525芯片来实现推挽升压,目前DC24V升压到DC400V,推挽应该是最合适的一种电路了,驱动也比较简单,
此电路下部的光耦,是用来隔离反馈,直接控制SG3525的SD脚,只要升压电压超过DC400V,光耦会导通,SD脚电压升高,PWM占空比会自动缩减。实现类似稳压,由于这里稳压无需精确,所以电路越简单越好了!
2.png

lizlk
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  • 2017-3-23 09:39:44
 
3:CPU部分:
这次使用了STM32F103RET6来做主控部分,为64pin芯片,使用资源,IO都足够实现这个板子的功能了。
由于这个芯片速度比较牛,具体是什么性能,大家可以自行百度,这里就不去再打一遍字了,这样得以简化了外面很多东西,特别是硬件会变得简洁多了如下:

3.png 一步步看信号的定义了。
下面这4个PWM通道对应的是逆变的H桥,分别驱动左右桥臂的上下管子,产生SPWM,实现正弦波输出。

4.png

下面的这2组PWM是产生相位交错180度占空比的,用来做BUCK模式的MPPT充电使用,占空比定为0-96%。
5.png

下面的这个是用来做逆变SPWM的逐波限流的故障检测引脚,实现逆变部分的短路保护和兼顾带载能力和不炸管子,就靠它了。
6.png

lizlk
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  • 2017-3-23 12:24:52
 
4WM输出电平转换部分:
为了能将PWM信号隔离CPU,不至于CPU受到外面驱动的噪音干扰,把PWM信号,用电平缓冲芯片隔离了一下:
这样可以将3.3V的PWM经过这个芯片缓冲后,进一步提高抗噪能力,对于后面输入到驱动,都是有好处的。
7.png
lizlk
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  • 2017-3-23 12:26:41
 
5:光耦驱动部分:设计的为TLP250的光耦驱动,次级供电采用自举的方式。简化供电侧的电路。

8.png

lizlk
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  • 2017-3-23 12:33:01
 
6:MPPT需要用到的太阳能电池板电流检测。使用一个运放放大采样电阻上的电压,放大倍数为51倍。

9.png

lizlk
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  • 2017-3-23 13:35:59
 
7:市电锁相,同步,VRMS检测首先使用差分将市电电压降低到0-3.3V ,CPU的ADC能检测的范围,另外使用一个比较器,产生市电频率同步方波,进入DSP,用来计算零点和市电周期,程序需要这些参数做锁相和同步用。

10.png

lizlk
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  • 2017-3-23 13:38:26
 
8:逆变AC220V电压检测
使用差分将逆变出来的220V电压衰减到0-3.3V对应的信号,输入到CPU的ADC口,程序使用该参数实现AC220V的电压闭环、瞬时值反馈。

11.png
lizlk
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  • 2017-3-23 13:41:50
 
9:逆变负载电流检测
将主板上互感器输出信号在采样电阻上得到一个正弦波电压,经过运放的调理后送入CPU的ADC做IRMS检测,依据参数实现过载保护和功率,电流显示。
12.png
lizlk
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  • 2017-3-23 13:44:16
 
10:1.65V基准偏置电压产生将3.3V电压通过2个同样大小的电阻分压,让运放跟随后,通过1.65V稳定的偏置,由于交流参数的缘故,此1.65用来给各个交流信号做加法器用。

13.png

zhw40304
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高级工程师
  • 2017-3-31 14:19:08
 
基准基准,用次电路做,误差实在太大呀
lizlk
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  • 2017-3-31 15:01:52
 
误差多大?说来听听。
另外这个1.65V的误差会影响到哪些,软件如何修正这些误差,你觉得如何做比较好。
zhw40304
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高级工程师
  • 2017-4-7 17:57:11
 
电阻误差多大,几个加起来哈。软件修正,怎么修正啊。
1.65V误差大,影响那些就要问问软件了,我只知道影响有点多哈
lizlk
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  • 2017-4-7 18:13:29
 
呵呵,我以为你能知道影响量,而且更知道怎么去解决这种影响呢.其实这个问题不是很简单解决吗?

y_sue
  • y_sue
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本网技师
  • 2017-5-17 16:35:01
 
锁相和同步方面的程序是怎么实现的,能不能分享一下,568038246@qq.com
llssr
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LV3
助理工程师
  • 2017-3-23 12:37:04
 
支持张工,学习到不少东西
lizlk
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  • 2017-3-23 13:44:27
 
谢谢老兄的支持!
zxs2000
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本网技工
  • 2017-3-23 19:04:02
 
学习
lizlk
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  • 2017-3-24 08:43:40
 
共同学习了。我也是从网上学习了很多的东西。
killaws
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LV8
副总工程师
  • 2017-3-28 08:44:53
 
楼主可否把该电路后面的推挽电路拓扑也分享出来?
085604vmocmkc43rgpbu9c.png
lizlk
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  • 2017-3-28 11:06:47
 
嗯,主板图纸有的,在主板上的图纸。这个部分是控制板的。
killaws
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LV8
副总工程师
  • 2017-3-28 13:12:46
 
那就等楼主分享主板图纸,先谢了!
lizlk
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  • 2017-3-28 14:34:59
 
主板的要好好整理一下。
TinyP
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本网技师
  • 2017-3-23 21:43:06
 
光伏逆变控制(MPPT)一体机技术交流群:474805564我们都是爱好电源技术的攻城狮们,一体机相关资料将在QQ群同步更新,欢迎新朋友们加入。

lizlk
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  • 2017-3-24 08:42:41
 
感谢各位兄弟的支持!
sunduoze
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本网技工
  • 2017-3-23 22:01:03
 
顶群主,谢谢群主详细的分享!!!!
lizlk
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  • 2017-3-24 08:43:06
 
请大家指点一下!
konway
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  • 2017-3-24 09:29:31
 
半个板凳来学习。期待。
lizlk
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nc965
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  • 2017-3-25 06:56:48
 
支持
lizlk
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  • 2017-3-25 08:39:59
 
李版来了,请多多提意见。
yanliangqun
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  • 2017-3-31 09:19:16
 
张版主,好贴顶起来
zhw40304
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LV6
高级工程师
  • 2017-3-31 14:18:12
 
对于DC-DC应用了推挽电路,3525作为主芯片,楼主是如何处理:假如前级直流转换电路做成闭环,输出负载很大,瞬间拖掉母线电容的电压,这时候占空比会瞬间很大,初级电流会很大的释放,如何去保证初级的应力?如前级做开环,宽范围的输入电压和输出电压的精度是如何去保证

lizlk
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  • 2017-3-31 14:59:36
 
能拖垮母线,说明整体设计错误。
你说的这是动态问题,由于逆变器输出是有浪涌功率的指标,低了会造成负载不容易启动,高了,容易烧管子。
所以为什么逆变部分引入电流内环的问题就在于此,有了电流内环控制,你的输出浪涌就能控制,浪涌能控制,高压母线就不容易掉,当然如果你DC-DC动态差,那就是另外的问题,所以为什么高压上要保证高压电容的容量足够就是这样。

前级不能开环,这是不靠谱的设计。
输出电压的精度,是靠你的SPWM的PI调节的能力决定的,控制带宽。
zhw40304
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高级工程师
  • 2017-4-7 17:41:41
 
逆变器输出带冲击负载,瞬间拉掉母线电压是会遇到的。靠后级算法去处理,就要和前级3525瞬间占空比调整抢时间了。后级调整能赶在前级很大调整之前完成是最好的处理方式,实际往往是后级无法抢先完成处理。
逆变器的闭环问题,尤其加入推挽续流电感后,导致前级MOS的VDS振铃,去做吸收电路来处理,很多觉得得不偿失。这就是很多做一个假闭环的应用。

lizlk
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  • 2017-4-7 18:25:07
 
说的正确,我也是这样想的。

实际上你说到的只是一个表面现象,深究下来,其实说到的是一个逆变器整体可靠性问题。
拔去这些指标,我们看一个本质:
带冲击性负载,既然是冲击,那么冲击浪涌功率会很大,这里说的是逆变器的提供的浪涌功率的能力,那既然这么大功率浪涌,从何而来?不都是从输入来的嘛,
既然这么大的浪涌功能从前面来,我们想想前面的和后面的功率器件得要多牛的能力去解决这种能量转换。

所以后级加入电流内环是必要的,在每个开关周期内检测电感电流,控制PWM的占空比,一只浪涌冲击功率,抑制了,前面压力也小了,大家都安全点了。
直流母线上直流支撑电容加大,能够防止母线掉落过快,另一方面能提供部分瞬时功率。
这样做看起来特性很软,实际上,机器的可靠性会远远高出很多,硬要让他去扛一个瞬间的功率,功率器件上的电流应力可想而知,带个冲击性负载,瞬间交流掉下一个,两个波,没有人会在意了,但是如果带个冲击,搞炸了机器,那麻烦就来了。
zhw40304
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LV6
高级工程师
  • 2017-4-7 17:44:05
 
上次有点笔误,是输出的电压范围,正负3%还是正负5%。
比如现在遇到一个项目,输入18-30V。能如何去巧妙的设计这个推挽变压器呢。

lizlk
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  • 2017-4-7 18:28:07
 
看什么指标了,实际要灵活运用,不过这个范围不算太宽了。我见过有10-30V的输入的,这就不好办了。
zhw40304
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LV6
高级工程师
  • 2017-4-8 12:45:45
 
10-30V的宽范围,是可以做,问题就是成本的压力。用不同寻常的办法去处理,是可以另辟蹊径解决一些常规不能解决的问题啦
lizlk
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  • 2017-4-9 18:54:25
 
我见过有人用继电器切换绕组的方式,此成本应该不算高了。
zhw40304
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LV6
高级工程师
  • 2017-4-12 12:51:03
 
这种实际样机没有见到过,想想是可以的,我见到大的厂家的产品,都没有遇到过。估计都是DIY高手用到哈
lizlk
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  • 2017-4-13 08:49:26
 
嗯,是的。
hh0609
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本网技工
  • 2017-4-11 15:46:05
 
     有没有考虑过BOOST+推挽的架构呢,推挽开环,boost做闭环控制。
lizlk
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  • 2017-4-11 17:59:23
 
是的,如果要用2级结构,就能提高输入的范围了。这样的确实有类似的应用。
zhw40304
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  • 2017-4-12 12:52:40
 
张工见到有叫出名字的厂家这么用不。因为逆变器输入的直流侧,电流是很大,这样两级做,如何去保证效率,引出心的问题点哈
lizlk
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  • 2017-4-13 08:48:46
 
可能可以参考加拿大xantrex的逆变器,好像就是这样的结构,具体我没有研究。另外一些在电源-砖-模块里面也存在,但是其他外面的产品没有见到过了。
hh0609
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  • 2017-4-11 15:53:48
 
TI有个参考设计,采用这种推挽升压方案,用数字控制比较容易实现,模拟就不知道有没有这样的控制芯片了,从原理讲是可以实现全程闭环控制的。

TI双向DC-DC

TI双向DC-DC
lizlk
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  • 2017-4-11 18:02:53
 
模拟的也能实现,比如用SG3525直接开环发波,输入级用BOOST,即可。
我见过有些电源模块,为了能解决输入范围宽的问题,是采用了BUCK+推挽,一来可以将输入范围预先稳定在一个范围内,再输入到开环的推挽里面,二楼用推挽实现高效率的隔离输出。由于2级间通过特殊的控制,整体效率还是很高的,可能比BOOST会好一些,毕竟BOOST,输入会要加入电流内环控制,开关管才安全,BUCK就不一样了,电压环控制,都能有毕竟高的可靠性了。
lizlk
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  • 2017-4-11 19:34:25
 
1.png
上图就是级联的方式,BUCK出来之后,配合推挽的PWM发波,可以省去中间级的大电解滤波。并且进一步提升推挽的效率。
hh0609
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  • 2017-4-12 08:17:02
 
是的,一般中间级加一个小容量的薄膜电容,这种方式就需要控制buck的发波时序,否则还是存在偏磁风险的。
lizlk
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  • 2017-4-12 09:21:11
 
那是的,不过还可以用另外的方式,做成ZVS开关,改变推挽级的发波方式,估计也可以抑制这个情况。
lizlk
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  • 2017-4-12 09:21:39
 
不知道为什么很少见到这种电路的应用场景。
hh0609
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本网技工
  • 2017-4-12 17:15:51
 
buck+推挽的没见过,buck+llc,buck+fullbridge倒是见过有实际的产品了。
lizlk
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  • 2017-4-13 08:44:23
 
嗯,确实是的,是不是BUCK+推挽的TOP太老了还是怎么回事?
lizlk
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  • 2017-3-31 14:55:27
 
嗯,谢谢支持!
clwclw
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  • 2017-3-31 16:21:41
 
张工出品,必属精品
clwclw
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  • 2017-3-31 16:37:54
 
张工,请教一下锁相环的问题:是不是并网之前要先用2路CAPTURE单元保证逆变器输出电压Vi与电网Vo的相位和幅值一致,然后启动并网,再用1路CAPTURE单元捕获逆变器输出电流Io的频率和相位,实现输出电流Io对电网电压Vo频率和相位的跟踪?
lizlk
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  • 2017-3-31 17:13:06
 
一般情况下,并网需要用逆变的电流跟踪电网电压,实现高功率因素的馈入,锁相的可以用上面的那个电路一路得到过零和市电周期的同步信号,一路做电网电压的反馈,让电压能实时采样到,如果CPU的ADC足够快,可以直接用一路差分将市电电压衰减到合适位置进CPU,这一路可以直接用ADC读出电压,零点,并且可以计算出相位和频率。而不需要CAPTURE单元去做同步了。锁相的方式很多,一般我们会用PI做的一个同步环路到电网电压,然后用另外一路ADC同步采样逆变器输出电流,类似于PFC的方式在工作了。
clwclw
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  • 2017-3-31 20:20:18
 
我看好像并网之前需要保证逆变输出电压和电网电压幅值相位一致,否则并网瞬间有个电压差,电流会非常大。所以并网之前需要先用PLL保证两者相位一致,才可以切入并网么?
lizlk
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  • 2017-4-1 10:02:39
 
是的幅值要差不多,然后继电器投切后,电流环开始起作用了。
lizlk
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  • 2017-4-1 10:04:26
 
此时电压环路被电网给钳制了。剩下的只是灌入电流的工作,当然有些机器为了能实现农村电网电压局部抬高的问题,还有恒压限流环节,可以规避MPPT的存在,将局部电压不断抬高,最终造成脱扣。
clwclw
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  • 2017-4-1 11:29:59
 
我看有L、LC、LCL三种滤波方式,好像多数都是LCL,我这里直接用LC可否?另外LC是不是和单L滤波差不多,因为电网电压直接并在电容两端了,电容不起滤波作用?
lizlk
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  • 2017-4-1 13:06:46
 
网上无数论文在说什么LCL,我都不知道什么是LCL,实际上市场上机器,都是2个电感加一个电容滤波,后面几级共模就到电网了。
clwclw
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  • 2017-4-1 12:24:57
 
另外再请教一下继电器投切之前,是不是相当于逆变器空载运行?
lizlk
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  • 2017-4-1 13:07:03
 
是的。
clwclw
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  • 2017-4-1 14:55:55
 
还是有些不明白,意思是并网之前按照离网的控制方式,控制逆变器输出电压Vi,然后继电器切入后立刻改变控制方式,改为控制电流Io么?另外离网的时候是瞬时电压控制?一般逆变器和电网电压幅值差和相位差要小于多少才能并网?
lizlk
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  • 2017-4-1 16:09:20
 
其实可以理解为电压一样,PI参与改变的只是将电压变成了电流的值而已,因为有MPPT的作用,所以在PI里面将电压的给定映射成电流即可,这个过程是无缝的。一步步增加电流的给定量(MPPT),让环路最终变成电流参与的误差,这个控制环路就这样建立了。
killaws
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  • 2017-4-6 08:24:52
 
好方法
clwclw
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  • 2017-3-31 16:39:18
 
最近准备并网,不知道dsp程序该怎么写了,用的28335,希望您能详细讲讲并网这块儿
lizlk
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  • 2017-3-31 17:13:47
 
28335,我也没有用过这种浮点芯片,哈哈。不过到时候可以一起交流啊!
pengchiyu
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本网技工
  • 2017-4-1 10:41:09
 
多多学习
lizlk
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  • 2017-4-5 15:46:02
 
沉的很快,老兄搞的怎么样了?
clwclw
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  • 2017-4-5 16:58:13
 
离网上功率基本没什么问题了,打算近期尝试写dsp并网程序,至少搞个波形能毕业先
lizlk
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  • 2017-4-5 19:51:38
 
厉害啊,进度不错啊!
clwclw
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  • 2017-4-5 17:01:11
 
我打算直流侧直接用一个直流电源了。现在用的是科信奥220V、15A的直流电源,里面有浮充和均充两种模式,我不是太懂,感觉就是一个蓄电池,现在用的是浮充模式。这样的话我直流侧没有并电解电容也可以吧?
lizlk
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  • 2017-4-5 19:52:38
 
电解一定需要的,这种电源输出的电容容量偏小,你经过线路连接的奥你的逆变部分,需要在逆变端加入一些支撑电容来缓解这种100HZ纹波才行。
clwclw
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  • 2017-4-5 17:50:10
 
另外差模滤波电感一共才600多uH,是不是太小了?我看论文里都是2-4mH左右
lizlk
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  • 2017-4-5 19:53:29
 
差模够了吧。
2-4MH的应该是输出LC滤波电感,那个电感量会大一些的。一般我们会用1MH内的感量,再配电容了。
clwclw
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  • 2017-4-5 20:55:32
 
多谢您了!明天我再好好看看论文
gnail092
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本网技工
  • 2017-4-6 10:45:08
 
这个什么时候能出来,准备学习一下
lizlk
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  • 2017-4-6 14:18:15
 
这是业余大家玩的东西,具体还要看时间才能出来。
zhw40304
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高级工程师
  • 2017-4-7 17:45:20
 
张工你一般用1MH内的电感,是如何计算得到的呢。
lizlk
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  • 2017-4-7 18:14:52
 
先定功率,再定好电感参数,用电感参数去定电容,一般就是这样去搞。
电感我都不计算,直接定下规格,反算电容。
zhw40304
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  • 2017-4-8 12:46:46
 
经验值是重要,要让计算,怎么计算啊,期待整一个详细的过程,哈哈
lizlk
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  • 2017-4-9 18:53:04
 
这是老问题了,论坛里找找吧,好多帖子都有,实在不行,百度。老问题就不过多的陈述了。
zhw40304
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高级工程师
  • 2017-4-12 12:49:23
 
这个老问题,才是问题呀。现在回想起来,浪费了很多资源呢,一个变压器,整的很大,浪费磁芯,浪费铜。
lizlk
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  • 2017-4-13 08:45:57
 
电感吗?还是变压器呢?
变压器的话,因为是硬开关,频率又不能太高,大是肯定会大了,太小了就不安全了。
zhw40304
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高级工程师
  • 2017-4-13 10:24:11
 
张工逆变器输入过欠压保护,有啥最便宜的办法 ,前提是安全可靠,且回差可调节。不能有振荡发生,你也知道电池一拉负载,电池电压就会跌落。

lizlk
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  • 2017-4-13 11:02:24
 
我是这样做的:软件采样电池输入电压,设置标准过欠压保护基准值,比如24V我设置的基准欠压的点是在21V,这个点,在负载功率不同的时候,会以此为基准下浮多少个百分比。用来确定最后的EOD点电压,这样就能随着负载功率不同,最终的欠压保护值是随着负载大小变化的。这就同时兼顾了欠压保护,和带载能力。

目前的我们一般在光伏离网里面用,有一个SBU模式的功能,能在用户设置的情况下,分别设置电池低于多少,切换到市电供电,电池在充满到多少的时候,可以自动从市电切换回逆变。
zhw40304
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高级工程师
  • 2017-4-13 11:05:58
 
用软件已经高大上了啊,因为关系到初次级,需要隔离差分采样啊。我想直接初级简单做。关3525
lizlk
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  • 2017-4-13 16:33:23
 
也可以的啊。
十字路口
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本网技工
  • 2017-4-10 15:17:19
 
牛啊,我来学习了
lizlk
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  • 2017-4-10 15:19:17
 
大家共同学习,交流!
sunquanliang
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高级工程师
  • 2017-4-11 19:49:08
 
关注,学习!
舒行科
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副总工程师
  • 2017-4-22 08:13:19
 
过来支持下,虽然和我不是弄这的。
lizlk
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  • 2017-4-23 16:01:26
 
出差了几天,沉的很快啊,顶起来了。
admin
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管理员
  • 2017-4-27 10:08:29
 
支持,出来回来天天上上
lizlk
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  • 2017-5-5 16:05:20
 
主板电路图:
主板.pdf (64.45 KB, 下载次数: 216)
lizlk
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  • 2017-5-5 16:13:21
 
以上更新了主板电路图,下面一步步看主板上的部分。
主板上做了一级DCDC推挽升压,外加逆变部分和MPPT的充电部分。
先看看DCDC推挽的部分,如下:
很经典的推挽,由于此电路输入是24V,推挽的开关管实际用80-100V耐压的就够了,图中参数是IXTQ96N20的,可以适用于DC48V使用
实际上可以直接用IRFB4310的100V管子做就行了。
图中D5-D6是用来吸收推挽的开关管尖峰,增加管子的安全性。
14.png
lizlk
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  • 2017-5-5 16:15:06
 
风扇供电部分:采用变压器的一个副绕组,做整流输出,提供给风扇控制的电源。
降低辅助电源你的压力。并且可以在大功率负载下提高风扇的运行电压。

15.png

luoxq88
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本网技师
  • 2017-5-8 21:52:26
 
楼主有没有板子啊,想买一片来学习一下。
lizlk
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  • 2017-5-10 17:48:04
 
目前还没有单独的板子,这是在搞着玩的。
magicxxl
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本网技师
  • 2017-5-13 21:19:06
 
板凳准备好了
sunquanliang
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高级工程师
  • 2017-5-14 00:32:42
 
很期待楼主的样机了。期待后面的软件相关和测试了。拜读ing
lizlk
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  • 2017-5-15 21:30:11
 
这个进度有点慢,实在抱歉,平时上班也挺忙的。
追梦银007
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本网技工
  • 2017-5-24 23:58:35
 
楼主,几个问题请教一下:
1、IGBT驱动不需要负压吗?一般在什么情况下不需要负压呢?
2、DC-DC部分为什么不直接用一个boost?这样不是更简单并且效率也高吗?
3、电压采样运放输出用3.3V上拉一个二极管是为了将电压钳位在3.3V保护芯片的IO口吗?
4、自举驱动开关是否会存在延时啊?
lizlk
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  • 2017-5-29 11:47:40
 
1:IGBT驱动不一定需要负压,如果开关电流太大,由于弥勒问题,会造成上下管子的的移位触发,有了负压,可以保证移位触发的可能性降低到最低。
2:BOOST的升压比做不了这么大,管子峰值电流极高,磁芯利用率不高,所以在这个上面没有用。
3:是的
4:所有驱动都会有延迟,所有信号传输都有延迟,这个延时在这上面可以忽略。
rmjw2005
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本网技工
  • 2017-6-19 23:50:03
 
说的不错
元子
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  • 2017-7-4 14:08:07
 
收藏,慢慢看
lizlk
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  • 2017-7-8 11:52:59
 
感谢21世纪电源网,我这个帖子中奖了。
以下是我获得的参赛奖品:
华为畅享7PLUS:
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sun1689945212
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  • 2017-7-13 14:16:22
 
这帖子太有含金量了!分析的面面俱到!可惜,我对此还是处于认知阶段!更不要说逆变电源了!!!
ls892720757
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  • 2017-7-13 20:17:15
 
您好,您用DSP控制思路是怎么样的呢,仅仅是VRMS的闭环吗?
lizlk
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  • 2017-7-15 09:11:58
 
您是说逆变上的吗?首先H桥逆变上,必须做一道电流内环,这样可以兼顾带载性能,和短路保护,简单点说就是既能带冲击性负载,而不至于烧管。
具体的做法就是采样管子桥上的每个SPWM占空比对应的管子电流,在每个周期内管子电流超过设定值,就关闭当前占空比,在一个周期恢复。另外将这个电流值AD可以累计平均,可以作为电流其他的一些控制,由于SPWM频率只有20K,所以每个对应50US内的周期采样ADC并没有什么时间冲突,所以在这里可以做一些其他的控制。
另外为了输出电压稳定,那就需要将输出电压采样回来,进行反馈,这里的电压反馈就是以VRMS为目标值,进行PI计算,改变SPWM的调制深度,实现稳压。
ls892720757
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高级工程师
  • 2017-7-17 11:21:21
 
简单的说就是外环为Vrms,内还为电流瞬时值,对吗。这样的话,输出波形质量如何呢?
lizlk
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版主
  • 2017-7-19 09:55:51
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我一般不叫这个瞬时值,我一般是叫电感电流的峰值三角波。
kenddq
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  • 2017-7-14 15:18:20
 
这位版主真的写的很不错,学习了
三峡土老帽
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本网技工
  • 2017-7-18 15:02:08
 
学习中
wzx211nd
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本网技工
  • 2017-7-18 17:05:24
 
楼主,问你一下,你 这逆变器 SPWM的 产生  是通过  三角波和  市电正弦型号 比较  得出的 调制信号吗?  若没有市电正弦信号 ,DSP具体怎样产生SPWM调制波呢!
lizlk
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  • 2017-7-19 09:55:15
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如果市电没有,那么SPWM是用内部基准正弦信号表格来走的。直到市电存在的时候,才和外面的同步。
wzx211nd
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本网技工
  • 2017-7-19 09:59:50
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哦!谢谢楼主
lizlk
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版主
  • 2017-7-29 08:31:34
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ruohan
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  • 2017-8-10 15:17:47
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mppt 是怎么形成的   
lizlk
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版主
  • 2017-9-12 14:03:28
  • 倒数3
 
用个PI做PV电压的反向参考环路,扰动实现MPPT。
NUAA511
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本网技工
  • 2017-8-31 15:19:08
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版主您好,想请教一下逐波限流功能具体怎么实现的
lizlk
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版主
  • 2017-9-12 14:02:36
  • 倒数4
 
开启TZ后配置为CBC模式,用数字比较器的输入,连接到外部的ADC脚上,输入信号的模拟量,比较器另外一边用DAC设置一个阀值,配置好后,自动实现cycle-by-cycle。无需软件参与封锁PWM。
NUAA511
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本网技工
  • 2017-9-25 09:52:47
  • 倒数2
 
还是不太能看得明白,有具体的代码可以参考下吗,我是学生
Cyber.W
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最新回复
  • 2017-10-12 23:50:49
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又见张工大作,可惜我来晚了!
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