| | | | | 对了,如有问题可以到我们技术群里面讨论!
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电力电子技术:光伏并网逆变器(PV建模,MPPT,并网控制,LCL滤波,孤岛效应),光伏离网,光伏储能,风电变流器(双馈、直驱),双向变流器PCS,新能源汽车,充电桩,车载电源,数字电源,双向DCDC(LLC,移相全桥,DAB),储能(飞轮、锂电池、超级电容),低电压穿越(LVRT),高电压穿越,虚拟同步发电机,多智能体,电解水,燃料电池,能量管理系统(直流微网、交流微网)以及APF,SVG ,DVR,UPQC等谐波治理和无功补偿装置等。
PSCAD\MATLABsimulink\Saber\PSPICE\PSIM软件仿真+硬件实物DSP+(TI)TMS320F2812,F28335,F28377,(Microship)dsPIC30F3011,FPGA,ARM,STM32F334。欢迎技术人员加入,多多交流,共同进步!打广告可以,要么有创意,要么有红包,谢谢。。。。。。点击链接加入群聊【光伏+风电+微电网技术】:https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=5i06ZWZ
我了解的光伏并网逆变器大概有这个几种结构: 根据有无隔离变压器,分为隔离型和非隔离型,隔离型中根据变压器的频率又可以分为高频拓扑和低频拓扑,如下图所示:图(a)推挽+不控整流+全桥逆变;图(b)全桥逆变+工频升压变压器;图(c)boost+全桥逆变,还有在此基础上的,两路boost进行MPPT控制+H5/H6桥。哈哈纯属个人理解,如有不对,请指正! 下图摘自——太阳能光伏并网发电及其逆变控制_张兴 这里介绍 的48V5KW单相光伏并网逆变器,采用的是有工频变压器隔离的低频拓扑。 从整个逆变器的原理框图来看,分为一下模块:CPU,功率mosfet,电流采样及过流保护,直流与输出电压采样,电网电压及锁相,U_备用AD,驱动电源,系统整体供电电源,像继电器控制,驱动电路都放在了功率mosfet里面!接下来一部分一部分介绍!先从CPU介绍起来吧!CPU里面还包括风扇控制电路,继电器控制电路,还有485通讯部分!
系统主控芯片选用的是dsPIC30F3011,CPU部分就是晶振,时钟,复位等。
485通讯采用的是ADM2483。
交流继电器控制电路和风扇控制电路。
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| | | | | | | 风扇和风机的串联二极管为什么和电源是反接呢?是不是二极管方向搞反了呢
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| | | | | | | | | 那个继电器和电感里面都有线圈的吧,貌似要防止反向电动势的吧 |
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| | | | | 接下来说采样电路,分为电流采样及保护电路,直流电压及输出交流电压采样电路,电网电压采样及锁相电路。说道电压,电流的采样有很多方法:电压采样可以采用以下介绍的电阻分压的方法,用运放构成差分,按比例将大电压缩小,还有采用LEM霍尔电压传感器,像我现在工作的公司一样,不计较成本,也相对精确,霍尔输入要采集的电压信号,然后输出电流信号,用检流电阻转换为电压信号,再进过运放送入CPU的内部AD或者外部AD芯片,也有直接输出电压信号的霍尔传感器,比如 QDSY霍尔传感器。电流采样可以用LEM的霍尔电流传感器也可以采用电流互感器。
电网电压采样及锁相电路,逆变器要并网,首先的要满足与电网电压的频率和相位一致,所以得采集电网电压的频率和相位,当然也可以通过软件锁相环来实现,那就不需要硬件电路将正弦波转换为方波了!
采集的是输出交流电流和直流电流,霍尔传感器输出的电流信号经过运放处理电路送进AD,两路过流信号通过线与送进IO口。
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| | | | | | | 楼主采样电路的地是光伏侧的地还是控制电路的地,是没有加隔离吗?
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| | | | | | | | | 是控制侧的地呢,没有隔离,这样貌似也可以吧!我见过画DSP28335数字地和模拟地还不使用隔离的呢!但不知道有没有问题,有待验证!大神正在设计! |
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| | | | | | | | | | | 再追问个问题。你检测交流输出的这个电路,红线圈起来的两个端点是直接接到交流输出的两端吗?
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| | | | | | | | | | | | | 没有直接接上去呢,你看那个交流继电器控制部分的电路,用了PCB接线端子的感觉,您对这个有兴趣,一起讨论哈,我也有很多不明白的地方,要不加个
QQ?1768359031,或者到光伏+风电+微电网 429126230群里!(其实我也是来这里找大神的)
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| | | | | | | | | 驱动电源部分,采用的是3525,一个常见的做开关电源的芯片
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| | | | | | | | | 楼主,过流信号反馈保护模块,用来封锁mosfet的PWM信号这部分没看明白呢
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| | | | | | | LZ锁相电路上面运放上并联的二极管和电阻有什么用,不加可以吗 |
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| | | | | | | 三相交流电并网的时候,是检测单相的相位还是三相都要检测?
交流电压检测方法中电阻分压和霍尔元件那个可靠?
使用霍尔元件检测的时候是否会因为元件特性引起相位误差?
小弟菜鸟,问的不合适的还望包涵
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| | | | | | | | | 检测相位,可以硬件检测也可以软件检测,鉴于你的是三相,可以采用软件锁相环,具体TI有例程,可以参考下
交流电压检测,在企业里的产品一般都是电阻分压,节省成本,霍尔电压传感器也是很贵的,检测电流才会用霍尔
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| | | | | | | 那得看大家是否积极讨论了,说实话,里面我也有没明白的地方呢
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| | | | | | | | | | | 关于主回路拓扑的讨论,以下观点来自世纪电源网官方合作群:光伏+风电+微电网 429126230中群友 沈阳-大功率并网逆变器+智能小车 的讨论
就是一个全桥逆变,两个组成一个全桥逆变,只不过,它输入整的两块电池输入,上面那个逆变出US,下面那个逆变出VS,二者合二为一,就是一个SPWM逆变,之所以用三组MOSFET,是因为输入电流比较大,管子并起来,可以均流,提高耐流值 。
欢迎大家积极讨论!
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| | | | | | | 看到了一个很好的标题,对此贴很感兴趣,其实硬件设计,重在设计,但愿不是一张张图,来替代设计的过程。建议楼主对待设计的每个元件去详细的分享。说的不对之处,请谅解!
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| | | | | | | | | 一起合作呗,我也有理解的地方,比如电压采样电路,电网电压锁相电路,我用multisim仿真过,等有时间我贴出来和大家分享一下,可是很多我也不怎么理解呢,毕竟是别人的成熟的产品! 就比如此电路的主拓扑结构我还不怎么理解,按照道理来说,它是单相逆变器,4路脉冲驱动,类似于H桥,但mosfet先串联再并联么?还有他好像有两路的直流输入呢!我不清楚它到底是这么逆变的呢!有大神告诉我(光伏+风电+微电网 429126230中群友 左贫农)这是三相全桥,四线制输出,可以变成UVW,这是量产的图,系统化的产品了,功率部分通用的设计,模块化,要变三相单相分分钟的事,如果全是单相负荷,就可以平衡输出了,但是还是很困惑,请指教! |
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| | | | | | | | | | | 有问题可以一起讨论哈。因为我觉得做硬件,原来图就不是重要的,嘿嘿。重要的是设计和调试,同样一份原理图,换个板子,工作起来就会有一些不尽人意的地方。
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| | | | | | | | | | | | | 有道理,可是图还有未明白的地方,留个联系方式呗,让我去请教请教 是设计和调试经验
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| | | | | | | | | | | | | 2路输入的负极接一起的,这我知道,4路PWM脉冲我也知道,可是4个H桥的拓扑是怎么实现的呢?没看懂,请教
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| | | | | | | | | | | 把原理图看了看,总体这是款工频机,外加工频变压器和滤波环节。我没有PCB,不确定直流输入的两个端子是不是接在一起,估计接在一起。H桥低压逆变,因为低压侧电流大,所以采用三管并联。我见过12V的工频机,8路3205并联。那个说三相四线什么的,就别听了。
工频机体积大,技术含量低。应该越来越少了。
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| | | | | | | | | | | | | 对啊,现在都是H6桥的光伏逆变器,不过硬件电路都是通用的,有好多知识都是相通的呢,目前正在补充基础知识,在学开关电源上的硬件知识呢 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 确实是相通的。H6是为了防止漏电流,高频链形式的逆变器无需采用H6等拓扑。
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| | | | | | | | | 前一段时间出差,现在回来继续更新。接下来要讲诉的是运用multisim对电网电压采样及锁相电路进行仿真。同理可以计算出直流电压和输出交流电压采样电路。欢迎大神指正。
这个电路貌似有一个比较完整的名字叫做浮动式差分电路采样,参考: https://bbs.21dianyuan.com/thread-233402-1-1.html,这个电路比较好,我实际用过差分放大,这又要感谢光伏硬件这个大神的指导了,就是将霍尔传感器输出的2.5V+-0.625的直流偏置去掉,并且放大。
因为AD采样只能采正电压,所以就经过差分缩小大约107倍,然后在对电压进行抬升2.5V,在经过电压跟谁器和二极管钳位限幅,输出0-5V范围内的正电压送给DSP的AD采样。
电网电压锁相电路就是把差分缩小后的正弦波装换为方波送入DSP的CAP捕获,来计算电网电压的频率和相位。
按照仿真结果来看电路是正确可用的,我有疑问提出一下,
1.有人使用的电路就是运放前面的电容的地和后面的地不是同一个地,原因是啥?这也是上面 @killaws 问的问题, 采样电路的地是光伏侧的地还是控制电路的地,是没有加隔离吗?还有电阻加了一个电容到地的原因是啥?电阻并联了一个电容的原因是啥?参考: https://bbs.21dianyuan.com/thread-286584-1-1.html
2.那个将正弦波转换为方波的原理是啥?利用的是二极管的单相流通性,那后面还接了一个稳压管是用来干啥的?仿真因为没有找到这个器件,所以没有加上,不过也能正常运行。
有人对这个电路是这样评价的,可惜我找不到这个帖子了,如有人找到也可贴出来,这个电路属于高阻抗采样电路,是廉价的采样电路,将采样电路信号电路的信号地与被采样功率信号地进行高阻抗隔离。
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谢谢楼主的PDF,这电路中的直流母线上并的RP9和RP10,是做什么用的?
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| | | | | | | | | | | | | 抱歉,我接触这块没多久,可否讲讲‘均压电阻’的问题,谢谢! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 这里是输入2路PV电压,2路PV电压是不相同的,是不是用来断开PV后,给大电容放电用的?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 说的貌似也有道理呢,可以一般只有预充电电阻用来防止给充电电流过大,哪里来的放电电阻啊?没有听过这一说法呢,也许是我见的少,请指教 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 均压电阻本身也起放电的作用,有安规/产品使用的要求,断电一定时间内,电容的电要放电到一定电压一下LZ这个电路两个电阻应该是放电作用,个人拙见。。。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是放电电阻,安规要求的,大功率上我见到的不管是支撑电容、直流滤波电容或者LCL滤波电容上一般都会加放电电阻,安全
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| | | | | | | | | 您好,请问为什么要用3525输出三路隔离的20V 分别做什么用的呢?谢谢!
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| | | | | | | | | | | 因为每一路的驱动要单独隔离,驱动电源也需要单独隔离
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| | | | | | | | | 看看学学看看学学看看学学看看学学看看学学看看学学看看学学看看学学
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| | | | | LZ这个并网逆变器,有多少人想PCB打样的呢?,有想折腾玩的 请进群 关注一下,或者在楼下 回复你的想法
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| | | | | | | | | | | | | 我原来在那个群里,后来退出来了。。。你给我个管理员当当??
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 交流过流保护是将电压信号放大2.5倍,然后通过二极管+运放半波整流,送进运放的负, 运放的正是+15V的电压经过20K和15K的电阻分压产生5.625V的电压,当正常工作时输出的高电平,当过流的时候输出的是低电平。
输出的两路过流信号,经过二极管的单相导通互不干扰,然后线与,正常工作时输出高电平,通过BZX84C5V1LT将运放输出的大约正负15V电压稳压在5.1V,防止烧坏DSP的IO口,当过流时,输出低电平,点亮发光二极管,不过楼主还没点亮 ,求帮助
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 由于前段时间比较忙,回来继续更新帖子了!今天讲解那个和过流保护线与的,就是防止上管和下管直通的电路,反正就是保护电路了,这里感谢版主@孔雀东南飞就是@光伏-硬件-孔雀东南飞,哈哈,大神被我拉到群里啦,还有感谢群里的@成都-电源-二建,刚开始以为这是过压保护电路,然后发现这并不是,并联在mosfet的两端的,用来检测PWM是否出现故障。
如果上管和下管直通,那么只看PWM那条线,稳压管就被导通,然后三极管导通,然后光耦导通,拉低FLTA。以PWM1H和PWML举例:
假如现在上管开通,理论上下管不能开通的,如果下管要开,首先,US电压时VCC,当PWM1L为高电平时,稳压管DZ7的负端这一点电压就会成为20V,相对于B1-的20V,由于US电压为VCC=48V,所以D55截止,这时MMSZ5231BT1也就是5.1V的稳压管就被击穿导通,电流通路如下:
光耦就被点亮,然后FLTA就被拉低,实现保护!
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 在正常情况下,上管开通,下管截止,还是以PWM1L和PWM1H为例。PWM1H=1,为20V,B1+为48V,则二极管D39反向截止,按照你的思路就是二极管D9也要击穿,那么flat也就是低电平了。这是我按照楼主的思路分析的,不知道哪里不对?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 二极管D9,D45那个是防止两路过流信号相互影响来着,因为没有使用比较器,用的运放做比较器来使用,输出得高电平接近运放供电电压15V来着,加上二极管可以防止交流,直流保护信号相互干扰
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个保护不是,防直通的,是做过流保护的,当电流大,在MOS导通电阻Rdson的压降过大时候,就会是PWM脉冲电压把稳压管导通,光耦导通,
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| | | | | | | 正确的呢,U6,U7,U8,U9是驱动光耦的位置,U10,U11,U15,U16是PWM故障信号反馈光耦的位置,楼主对PCB画板有兴趣么?这个layout也有很大学问呢,因为是低压大电流要考虑开窗,还有铺铜,打过孔等等,感兴趣可以加个QQ来着,一起分析!
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| | | | | | | | | 这里面用到了两个地方用到了二极管,一个是锁相,一个是交流保护,锁相是将正弦波转换为方波,不像半波整流呢,交流保护是用的半波整流! |
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| | | | | | | | | | | 楼主,D9,D45两个二极管放置看不懂,我这么感觉是放反向了。
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| | | | | | | | | | | 这个不是半波整流用的,是正弦波转换成方波用的,检测正弦波过零点用的,用在同步锁相用的,
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| | | | | | | 感觉是在调滞回比较器的参数的,计算滞回的时候,有一个方向二极管截止,为了获取更准确的过零
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| | | | | 楼主,H桥后接的是高频变压器吗?VS、US怎么和变压器连接的? |
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| | | | | | | | | 楼主,US、VS出来之后怎么并网的,原理图上没看出来,是哪部分电路
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| | | | | | | 大概看了一编,没有找到光伏的充电控制电路啊,怎么样光伏功率最大化充电的?
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| | | | | | | | | | | 发现您是在各种光伏帖子下怼啊,那您给大家伙分享下经验呗?
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| | | | | | | | | | | | | 完整的资料就要有原理图、PCB图、源代码。过阵子我会全部公布。
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| | | | | | | | | | | | | | | 我当时就在学校学了一点啊,现在在Layout ,去看我Layout的帖子,有干货 |
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| | | | | | | 楼主还在不在,不知道还在做不做这种并网的产品,
现在有个问题请教一下,并网逆变怎么做到跟踪电网相位和频率的/。
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