基于TI微處理器的微逆變器設計方案

　　逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，選擇高可靠性的逆變模塊是電路正常工作的必要條件。下面對IPM（智能功率模塊）組成逆變器和分離元件組成逆變器進行分別闡述。

　　IPM逆變模塊介紹

　　IPM 是一種先進的功率開關器件，具有GTR（大功率晶體管）高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的特點，并具有MOSFET（場效應晶體管）高輸入阻抗高開關頻率和低驅動功率等優(yōu)點。IPM內部集成了邏輯、控制、檢測和保護電路，不僅減小了系統(tǒng)的體積以及開發(fā)時間，也增強了系統(tǒng)的可靠性。

　　IPM逆變模塊保護電路設計

　　IPM故障輸出信號封鎖IPM的控制信號通道，軟件保護不需要增加硬件，簡便易行，但可能受到軟件設計和計算機故障的影響;硬件保護則反應迅速，工作可靠。應用中軟件與硬件結合的方法能更好的彌補IPM自身保護的不足，提高系統(tǒng)的可靠性。

　　由IR2130組成逆變模塊電路設計

　　IR2130是600V以下高壓集成驅動器件，它具有六路輸入信號和六路輸出信號，且只需一個供電電源即可驅動三相橋式逆變電路的6個功率開關器件，一片IR2130可替代3片IR2110，使整個驅動電路更加簡單可靠。

　　微網(wǎng)逆變器電源設計

　　微網(wǎng)逆變器電源系統(tǒng)直接影響逆變器輸出的三相交流電和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以一個穩(wěn)定的電壓系統(tǒng)是逆變器穩(wěn)定工作又一必要條件。為蓄電池供電的電源系統(tǒng)需要高效率、低紋波。下面分別闡述由外部220V供電和蓄電池供電的電源設計。實驗時，可以先用外部220V供電的電源系統(tǒng);實驗完畢成為產(chǎn)品時，為了簡化電路，需用內部只帶蓄電池供電。

　　微網(wǎng)逆變器信號調理電路設計

　　由于DSP不能輸入負電壓，故逆變器的輸出線電壓和線電流，電網(wǎng)端的線電壓和線電流總共12路信號要通過信號調理才能送入DSP。

　　電壓互感器的選擇

　　此系統(tǒng)輸出是三相交流電，輸出線電壓為380V，故選擇TV19E電壓互感器，其輸出負載電阻可以接0~500Ω，輸出交流電壓0~2.5V，此系統(tǒng)采用240歐的電阻，輸出電壓為-1.2V~1.2V。滿足DSP的輸入要求。電路如圖3所示。

　　電流互感器的選擇

　　此系統(tǒng)輸出電流小于1A，故選擇最大可以測量1A的電壓型電流互感器TA1410，負載電阻用是200歐，輸出電壓為-1V~1V的交流電壓。電路如圖4所示。

　　圖3電壓互感器電路圖

　　圖4電流互感器電路圖