并网光伏微型逆变器设计
•逆变器输出电流峰值>3A
一旦系统切换到SYSTEM_ERROR状态,它会重新检查前述条件以避免错误的SYSTEM_ERROR触发。一旦系统确认错误确实存在,则会继续处于安全工作模式。随后系统会停止PWM模块,并将ADC触发源更改为Timer1。在SYSTEM_ERROR工作模式期间,系统状态机会持续检查输入和输出电压条件。如果故障消除,并且PV电池板电网电压以及电网电压的频率都在指定限值之内,则系统会切换到SYSTEM_STARTUP工作模式,以稳妥地开启太阳能逆变器并开始向电网馈送可用能量
▲DAY_MODE
DAY_MODE是正常工作模式。在太阳能逆变器正常工作期间,状态机会对系统外设进行配置以执行由系统状态确定的正确的功率转换算法。在该模式下,太阳能微型逆变器将来自PV电池板的最大可用能量传送到单相电网。器件的ADC外设由PWM触发,以对所有的模拟反馈信号进行采样。PLL产生与电网电压同相且同步的正弦电流参考。MPPT控制环计算参考电流输出的电流幅度,以确保逆变器系统馈送来自PV模块的最大可用能量。如果这些条件中的任一条件未满足,则系统状态机将切换到SYSTEM_ERROR状态。
▲NIGHT_MODE
如果并网PV电池板可提供的能量不足(功率25W)或PV电池板电压不在指定限值之内,则系统状态会切换到NIGHT_MODE。在此工作模式下,系统会停止向电网馈送任何能量,并关闭所有PWM开关同时将ADC触发选项从PWM切换到Timer1,以将ADC触发速率保持为与DAY_MODE模式下相同。这样,就可以持续监视所有反馈信号,并检查前述所有的系统输入输出条件及故障。如果出现任何故障或电网电压超出指定限值,则系统会切换到SYSTEM_ERROR模式。并网太阳能微型逆变器控制系统包括以下控制环:
•数字锁相环(PLL)
•MPPT控制环
•电流控制环
•负载平衡控制环
并网电网同步锁相环PLL
在连入电网的系统中,转换器控制系统的关键元件是PLL,它产生电网电压的频率和相位角以便控制输出与电网同步。PLL产生的电网电压的估计频率ωe和相位角θe不仅可通过合成或转换用于控制和信号生成,还可用于提供保护,以检测转换器何时进入了孤岛模式。因此,可将PLL系统准确并且尽快地同步到这些电网参数至关重要;否则,可能会导致对功率因数角度、谐波
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