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1000W離線光伏逆變器的設(shè)計(jì)

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時(shí)間:2024-08-19 04:01:12
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1000W離線光伏逆變器的設(shè)計(jì)【摘要】:全球能源危機(jī)的不斷加劇引發(fā)人們對(duì)于光伏可再生能源地不斷研究,同時(shí),對(duì)于逆變電源的電壓穩(wěn)定度、諧波分量等提出了更高的要求。本論文在分析當(dāng)前能源

【摘要】:全球能源危機(jī)的不斷加劇引發(fā)人們對(duì)于光伏可再生能源地不斷研究,同時(shí),對(duì)于逆變電源的電壓穩(wěn)定度、諧波分量等提出了更高的要求。本論文在分析當(dāng)前能源形勢(shì)以及國(guó)內(nèi)外逆變電源的研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)一臺(tái)具備1000W輸出的光伏逆變器,并制作樣機(jī)驗(yàn)證性能。本論文確立了光伏逆變系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖,分析了光伏逆變的基本原理。比較五種常用DC-DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案的,選定前級(jí)升壓電路采用推挽拓?fù)湟约俺醪⒋未p變壓器結(jié)構(gòu)。后級(jí)逆變電路采全橋方式,SPWM為雙極性調(diào)制。前級(jí)DC-DC升壓電路分析了推挽拓?fù)潆娐返墓ぷ髟?對(duì)功率器件的選型做了說(shuō)明。采用SG3525芯片為推挽主控芯片,芯片外圍電路設(shè)計(jì)包括RC震蕩電路、死區(qū)時(shí)間控制電路、反饋補(bǔ)償電路、圖騰驅(qū)動(dòng)等。12V輔助供電電源采用UC3842控制,具備1A輸出能力。后級(jí)DC-AC逆變電路分析了H橋雙極性逆變電路工作原理,對(duì)輸出濾波電感和電容的設(shè)計(jì)做了說(shuō)明。主控逆變芯片TDS2285載波頻率20kHz,調(diào)制波頻率50Hz,外圍電路包括蓄電池電壓監(jiān)測(cè)電路、AC反饋調(diào)節(jié)電路、死區(qū)電路、光耦隔離輸出電路等。本論文設(shè)計(jì)了過(guò)流保護(hù)電路、過(guò)欠壓保護(hù)電路、過(guò)溫保護(hù)電路,樣機(jī)測(cè)試直流輸入源采用12V 100Ah容量鉛酸蓄電池4節(jié)串聯(lián)模擬,交流輸出電壓220±6V,輸出頻率50±0.5Hz,輸出功率達(dá)到1000W要求。整機(jī)平均效率88%以上,峰值效率90.5%。 【關(guān)鍵詞】:光伏逆變 推挽拓?fù)?/strong> 高頻變壓器 SPWM TDS2285驅(qū)動(dòng)
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM615;TM464
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-9
  • 第一章 緒論9-12
  • 1.1 能源形勢(shì)和研究光能發(fā)電的意義9
  • 1.2 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景9-10
  • 1.3 逆變電源技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)10-11
  • 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容11
  • 1.5 本章小結(jié)11-12
  • 第二章 光伏逆變基本原理以及系統(tǒng)方案選擇12-21
  • 2.1 光伏發(fā)電原理及光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類12-13
  • 2.2 光伏逆變系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖13
  • 2.3 DC-DC直流升壓電路方案選擇13-18
  • 2.3.1 反激電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14
  • 2.3.2 正激電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-15
  • 2.3.3 推挽電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-16
  • 2.3.4 半橋電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-17
  • 2.3.5 全橋電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-18
  • 2.4 DC-AC逆變電路方案選擇及SPWM的取值調(diào)制18-20
  • 2.4.1 逆變電路方案選擇18-19
  • 2.4.2 SPWM的采樣取值與調(diào)制方式19-20
  • 2.5 本章小結(jié)20-21
  • 第三章 逆變器前級(jí)DC-DC升壓電路21-32
  • 3.1 典型推挽拓?fù)潆娐芳肮ぷ髟?/span>21-22
  • 3.2 推挽拓?fù)潆娐返闹髟骷x型22-24
  • 3.2.1 功率管選擇22-23
  • 3.2.2 輸入輸出濾波電容選擇23-24
  • 3.2.3 高頻全橋整流二極管選擇24
  • 3.3 DC-DC驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)24-27
  • 3.3.1 推挽主控驅(qū)動(dòng)芯片選型24-26
  • 3.3.2 SG3525外圍電路設(shè)計(jì)26-27
  • 3.4 高壓反饋回路的電路設(shè)計(jì)27-28
  • 3.5 前級(jí)DC-DC輔助電源設(shè)計(jì)28-29
  • 3.6 高頻變壓器的選型與設(shè)計(jì)29-31
  • 3.7 本章小結(jié)31-32
  • 第四章 逆變器后級(jí)DC-AC逆變電路32-41
  • 4.1 逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及工作原理分析32-33
  • 4.2 逆變電路的主元器件選型33-34
  • 4.2.1 逆變?nèi)珮蚬β使苓x型33
  • 4.2.2 輸出濾波電容和電感的設(shè)計(jì)33-34
  • 4.3 DC-AC驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)34-37
  • 4.3.1 TDS2285芯片簡(jiǎn)介及工作原理34-35
  • 4.3.2 TDS2285外圍電路設(shè)計(jì)35-37
  • 4.4 保護(hù)電路設(shè)計(jì)37-40
  • 4.4.1 過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)電路設(shè)計(jì)37-39
  • 4.4.2 溫度保護(hù)電路設(shè)計(jì)39
  • 4.4.3 電池電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)39-40
  • 4.5 本章小結(jié)40-41
  • 第五章 正弦波逆變器的整機(jī)調(diào)試以及波形分析41-48
  • 5.1 整機(jī)前后級(jí)電路調(diào)試41
  • 5.2 前級(jí)升壓電路波形分析41-43
  • 5.3 后級(jí)逆變電路波形分析43-47
  • 5.4 逆變器的性能分析和實(shí)物圖47
  • 5.5 本章小結(jié)47-48
  • 第六章 總結(jié)與展望48-50
  • 6.1 總結(jié)48-49
  • 6.2 展望49-50
  • 致謝50-51
  • 參考文獻(xiàn)51-54
  • 附錄54


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