基于MSP430F169的模擬裝置

　　設計時，使用兩個上述的構成平衡橋式DA-AC變換器，以LM393做逆變的比較器，配合自帶死區(qū)的IR21094浮柵驅動器驅動IRF540功率MOS管，獲得了較高的效率和極低的失真度。

　　過流保護及自恢復電路

　　電流I在采樣電阻上產(chǎn)生的電壓經(jīng)過LM358放大10倍后與參考電壓比較，超過則輸出低電平， C7經(jīng)過二極管迅速放電，使#SD信號被拉低，浮柵驅動器輸出被關閉，向單片機報警。同時I變小，運放1腳（如圖6）輸出高電平，+5V經(jīng)過R17對C7充電，經(jīng)過一段時間達到浮柵驅動器的高電平門限時，再次打開場效應管。這樣可以保證過流時迅速關斷輸出，關閉一段時間后自行試探，在故障消除后可自動恢復。

　　欠壓報警指示，實時顯示當前入口處Ud電壓

　　欠壓時MPPT算法將自動使輸出為零，功率最小。單片機實時采樣Ud電壓后在液晶上顯示，小于25V時報警。

　　控制電路與控制程序

　　在功率電源入口處用470k與20k金屬膜電阻分壓到合適電壓后進行電壓采樣，電流則由40毫歐電阻高端采樣后經(jīng)隔離差動放大器HCPL7800放大后再由儀表放大器AD620轉換成單端電壓，送給A/D采樣，其中HCPL7800和AD620帶有48倍的增益，將電壓放大到2V左右，保證采樣電流有足夠的精度。功率最大時有

　　測試方法與數(shù)據(jù)、結果分析

　　測試儀器選用：數(shù)字示波器TDS1002；4位半數(shù)字萬用表VC9807A+；20M數(shù)字信號源RIGOL DG1022；雙路可跟蹤直流穩(wěn)定電源HY1711。測試框圖如圖8所示。

　　測試方法：

　?、僮畲蠊β庶c跟蹤功能：在60V輸入電壓情況下，根據(jù)測試數(shù)據(jù)表1改變RS與 RL(30賬36)，記錄電壓表2與電壓表1的示數(shù)。

　?、陬l率相位跟蹤功能：根據(jù)測試數(shù)據(jù)表2改變輸入信號UREF從45Hz~55Hz步進，從示波器觀察頻率跟蹤的速度和輸出電壓的頻率，以及兩者的相位差，記錄在測試數(shù)據(jù)表2中。

　?、坌剩侯~定RS=RL =30偈?，兼@嫉繆貢1、電壓表2，電流表1、電流表2的示數(shù)，效率=UoIo/UiIi

　?、苁д娑龋河檬静ㄆ鱂FT觀察顯示波形，記錄基波和各次諧波的幅度。

　　測試數(shù)據(jù)：

　?、?數(shù)據(jù)記錄：各數(shù)據(jù)列于表1~表3中。

　　表1 最大功率點跟蹤

　　③輸出過流保護和自恢復功能：將輸出短路，電路進入過流保護，指示燈亮，液晶屏顯示報警，除去短路后報警消失，電路恢復正常。

　　④輸入欠壓保護和自恢復功能：調(diào)節(jié)輸入電壓 ，當電壓表2顯示電壓低于25V時液晶屏顯示報警。再提高電源電壓，報警消失，電路重新正常工作。

　　結束語

　　為了較好地實現(xiàn)頻率相位跟蹤、DA-AC逆變、欠壓及過流自恢復保護等功能，本設計基于MSP430F169單片機，采用較少元件、較低成本的模擬方案，設計了模擬電路，實現(xiàn)了光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置的設計，具有較強的實用性