高效高性能光伏水泵專用變頻器的研究與設(shè)計(jì)

3．3 輸入接口電路

本系統(tǒng)共有6路檢測(cè)，分別完成系統(tǒng)的直流側(cè)電壓、直流側(cè)電流、輸出交流電壓和輸出交流電流等的檢測(cè)與保護(hù)，其中，直流側(cè)電壓檢測(cè)和直流側(cè)過(guò)流與短路保護(hù)的接口電路分別如圖4和圖5所示，接口電路將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為芯片所需要的0～5V電平。這部分電路輸入阻抗應(yīng)比較大，以盡量減少對(duì)設(shè)備信號(hào)的影響，輸出阻抗應(yīng)同芯片內(nèi)A/D口的輸入阻抗相匹配。

圖4 太陽(yáng)電池電壓檢測(cè)

圖5 直流側(cè)過(guò)流、短路保護(hù)

4 系統(tǒng)的控制原理框圖

系統(tǒng)的控制原理框圖如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)控制原理框圖

由圖6可知，本系統(tǒng)結(jié)合太陽(yáng)電池的功率特性曲線，采用逐步逼近法來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），其中MPPT模塊的功能是通過(guò)比較前后兩次太陽(yáng)電池的工作電壓和負(fù)載工作頻率，而輸出一個(gè)逐步趨近最大功率點(diǎn)處的電壓值；同時(shí)，為了消除系統(tǒng)振蕩和提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，設(shè)計(jì)了PI調(diào)節(jié)結(jié)合軟起動(dòng)的控制方式，通過(guò)不斷改變負(fù)載的工作頻率使太陽(yáng)電池的工作電壓最終等于MPPT的輸出電壓值。圖7和圖8分別為MPPT和PI程序流程圖，軟起動(dòng)程序流程圖略。

圖7 MPPT程序流程圖