光伏并网发电装置—电路与程序设计部分(硬件部分).docVIP

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2017-08-20 发布于北京
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光伏并网发电装置—电路与程序设计部分(硬件部分)

电路与程序设计 1、DC-AC主回路与器件选择由此系统知MOSFET管漏源两端的电压为V，直流母线上的电流为A。故我们选用N沟道功率MOSFETIRF540，它具有开关速度快、导通电阻小、栅极电容小和无二次击穿等显著特点。其耐压100V，漏极最大电流28A，导通电阻为0.077Ω，栅极电容为1700PF，充分满足题目要求。另外选用IR2110作为全桥驱动芯片MOSFET管 2、FPGA输出光耦隔离驱动电路为了隔离FPGA控制电路与DC-AC主电路，保护FPGA，我们采用了快速光耦6N137的隔离驱动电路，在输出三极管上，我们对电平进行了抬升，以使其输出驱动电平与IR2110的供电电源匹配。电路图如图所示。 3、高输入电压差分放大器为了获取逆变输出的电压波形，我们搭建了一个高输入电压差分放大器，将逆变后的双端浮动信号变成单端对地的信号，同时也对逆变的电压进行了衰减，以便后级的信号处理。电路如图所示。 4、上升沿硬件捕获电路在实现相位跟踪的时候，我们采用了上升沿跟踪技术，电路如下图所示。参考信号Uref过零点，我们产生一个清零脉冲，对DDS的正弦波地址发生器的地址计数器清零，这种方法在纯阻性负载的时候取得了较好的效果，但是在容性或感性负载时，存在一个固定的相位差，需要另加测量相位差的程序去调节地址计数器的起始地址。当然，上升沿捕获电路我们也可以用FPGA实现。 5、FPGA控制部分示意图其RTL级原理图如图所示：