阅读说明：本技术 光伏逆变器控制方法 (Photovoltaic inverter control method ) 是由 王凯 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了光伏逆变器控制方法,包括DC/AC变换器模块和DC/AC逆变器模块,所述DC/AC变换器模块电路采用推挽式电路,DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成,它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压,DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构,由4个MOS管构成,所述MOS管内部寄生了反并联的二极管,它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电,所述DC/AC变换器控制电路是以集成电路SG3525为核心,由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号,经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。本发明实现限制输出过流过压的保护功能,保障太阳能发电的设备安全以及负载的使用寿命,输出电流能够很好地跟踪电网电压波形。(The invention discloses a photovoltaic inverter control method, which comprises a DC/AC converter module and a DC/AC inverter module, the DC/AC converter module circuit adopts a push-pull circuit, the DC/DC converter is composed of a push-pull inverter circuit, a high-frequency transformer, a rectifying circuit and a filter inductor and converts 62V direct current voltage output by a solar panel into 400V direct current voltage, a main circuit of the DC/AC converter adopts a full-bridge structure and is composed of 4 MOS tubes, an anti-parallel diode is parasitized in the MOS tube, 400V direct current is converted into 220V/50Hz power frequency alternating current, the DC/AC converter control circuit takes an integrated circuit SG3525 as a core, and two paths of 50kHz driving signals output by SG3525 are applied to gates of switching tubes Q1 and Q2 of a push-pull circuit through a gate driving circuit. The invention realizes the protection function of limiting output overcurrent and overvoltage, ensures the safety of solar power generation equipment and the service life of a load, and can well track the voltage waveform of a power grid by output current.)

光伏逆变器控制方法

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及光伏逆变器控制方法。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的 光生伏特效应而将 光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。

光伏逆变器是光伏发电过程中的一种重要元件，逆变器的主要作用就是将转变为电能的太阳能与电网或负载进行连接，具有十分重要的过渡作用，然而，现在市面上的光伏逆变器大多不具有限制输出以及过流过压的保护功能，负载也常以输出电压或电流的波动造成损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的光伏逆变器控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

光伏逆变器控制方法，包括DC/AC变换器模块和DC/AC逆变器模块，所述DC/AC变换器模块电路采用推挽式电路，DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压，DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管构成，所述MOS管内部寄生了反并联的二极管，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电。

优选的，所述DC/AC变换器控制电路是以集成电路SG3525为核心，由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号，经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。为保持DC/DC变换器输出电压的稳定，将检测到的输出电压与指令电压进行比较，该误差电压经PI调节器后控制 SG3525输出驱动信号的占空比，当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作。

优选的，所述DC/AC逆变器核心控制芯片采用 TMS320F240芯片，TMS320F240芯片控制软件包含四块程序，即主程序、T1下溢中断程序、T2下溢中断程序和同步中断程序。

优选的，所述T1下溢中断程序每50μs发生一次，程序主要用来生成 PWM波。

优选的，所述T2下溢中断程序每10ms发生一次，程序主要用来产生电流指令。

优选的，所述同步中断程序每10ms至30ms发生一次。

本发明的有益效果为：

1、当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，进而降低了输出电流。当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作，从而实现限制输出过流过压的保护功能，保障太阳能发电的设备安全以及负载的使用寿命。

2、DC/DC控制器的拓扑结构采用推挽式电路，是用芯片SG3525来控制的，该电路有效地防止了偏磁，DC/AC逆变器为全桥逆变电路，是用DSP来控制的，由于DSP的运算速度比较高，因此逆变器的输出电流能够很好地跟踪电网电压波形。

附图说明

图1为本发明提出的光伏逆变器控制方法的电路原理框图；

图2为本发明提出的光伏逆变器控制方法的DC/AC变换器拓扑图；

图3为本发明提出的光伏逆变器控制方法的TMS320F240软件控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1，参照图1、图2和图3，光伏逆变器控制方法包括DC/AC变换器模块和DC/AC逆变器模块，DC/AC变换器模块电路采用推挽式电路，DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压，DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管构成，MOS管内部寄生了反并联的二极管，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电DC/AC变换器控制电路是以集成电路SG3525为核心，由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号，经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。为保持DC/DC变换器输出电压的稳定，将检测到的输出电压与指令电压进行比较，该误差电压经PI调节器后控制 SG3525输出驱动信号的占空比，当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作DC/AC逆变器核心控制芯片采用 TMS320F240芯片，TMS320F240芯片控制软件包含四块程序，即主程序、T1下溢中断程序、T2下溢中断程序和同步中断程序。

T1下溢中断程序每50μs发生一次，程序主要用来生成 PWM波，T2下溢中断程序每10ms发生一次，程序主要用来产生电流指令，同步中断程序每10ms发生一次。

实施例2，参照图1、图2和图3，光伏逆变器控制方法包括DC/AC变换器模块和DC/AC逆变器模块，DC/AC变换器模块电路采用推挽式电路，DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压，DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管构成，MOS管内部寄生了反并联的二极管，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电DC/AC变换器控制电路是以集成电路SG3525为核心，由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号，经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。为保持DC/DC变换器输出电压的稳定，将检测到的输出电压与指令电压进行比较，该误差电压经PI调节器后控制 SG3525输出驱动信号的占空比，当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作DC/AC逆变器核心控制芯片采用 TMS320F240芯片，TMS320F240芯片控制软件包含四块程序，即主程序、T1下溢中断程序、T2下溢中断程序和同步中断程序。

T1下溢中断程序每50μs发生一次，程序主要用来生成 PWM波，T2下溢中断程序每10ms发生一次，程序主要用来产生电流指令，同步中断程序每20ms发生一次。

本实施例与实施例1的区别在于改变了同步中断程序的发生间隔时间，由原来的每10ms发生一次改为每20ms发生一次，其他均无改变。

实施例3，参照图1、图2和图3，光伏逆变器控制方法包括DC/AC变换器模块和DC/AC逆变器模块，DC/AC变换器模块电路采用推挽式电路，DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压，DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管构成，MOS管内部寄生了反并联的二极管，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电DC/AC变换器控制电路是以集成电路SG3525为核心，由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号，经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。为保持DC/DC变换器输出电压的稳定，将检测到的输出电压与指令电压进行比较，该误差电压经PI调节器后控制 SG3525输出驱动信号的占空比，当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作DC/AC逆变器核心控制芯片采用 TMS320F240芯片，TMS320F240芯片控制软件包含四块程序，即主程序、T1下溢中断程序、T2下溢中断程序和同步中断程序。

T1下溢中断程序每50μs发生一次，程序主要用来生成 PWM波，T2下溢中断程序每10ms发生一次，程序主要用来产生电流指令，同步中断程序每25ms发生一次。

本实施例与实施例1的区别在于改变了同步中断程序的发生间隔时间，由原来的每10ms发生一次改为每25ms发生一次，其他均无改变。

当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，进而降低了输出电流。当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作，电路中设置有磁饱和检测电路，当流经推挽电路的两个支路电流失衡时，就会启动SG3525的软启动功能，使DC/DC变换器重新启动，变压器得以复位，当出现太阳能电池板的输出电压过压、欠压故障的时候，由TMS320F240向SG3525发出一个信号，封锁DC/DC的脉冲，使其停止工作，当检测到直流电压恢复正常时，DC/DC又自动复位开始工作;当出现交流过流、过热故障时，程序进入中断服务子程序，封锁所有驱动信号。当故障排除后，手动复位，系统重新启动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。