并网光伏微型逆变器设计

的控制和对系统工作模式的确定变得不准确且存在潜在危害。并网太阳能微型逆变器的PLL采用了对电网电压的硬件过零检测和软件过零检测。在软件中，会在每个ADC触发器处对电网电压进行采样，并将电网电压的极性存储在寄存器中。每次采样时均会检查电网电压的极性。如果电网电压的极性发生了变化，软件会设置零电压检测标志。周期计数寄存器会存储两次过零检测之间发生的中断总数。随后周期计数寄存器的值给出电网电压周期值的一半，因为软件中两次中断间的时间是固定的，且从不改变。周期值决定了正弦表中正弦表参考生成的相位角增量。正弦表由512个用于产生0-90度正弦参考的元素组成。90-180度的正弦波形是0-90度波形的镜像。因此，会产生与电网电压同相和同步的0-180度半正弦参。MPPT控制环

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/227657.htm

通常使用两种算法来追踪MPPT：扰动观察法（PO）和增量电导法（IncCond）。此设计使用PO法来进行MPPT。图39提供了PO算法的控制流程图。MPP追踪器通过将太阳能阵列的电压定期增大或减小来工作。如果给定扰动导致PV输出功率增大（减小），则会在相同（反）方向上产生后续扰动。在图8中，设置MPPT参考表示对太阳能阵列电压的扰动，而MPPTref+和MPPTref-分别代表相同或相反方向上的后续扰动。设定的MPPT参考决定了由PLL产生的正弦参考电流的峰值。

如图8中所示，MPPT点之后PV输出电流的略微增加会导致PV输出电压降低一半，所以PV输出功率也会降低一半。因此，会在电网电压的每个过零处持续检查PV电压，并将该值与PV电压的前一个过零采样相比较。如果PV电压之差大于40mV，则MPPT算法会降低输出电流参考的幅度并且会将从PV电池板获取的功率保持在更靠近PV特性曲线的MPP的工作点处。

电流环

电流控制环是一个比例积分（PI）控制器，是控制系统的核心。此控制环可校正如下两个电流之间的误差两个电流是电流控制环的输入：

•参考电流信号（IACREF）

•输入电流（IAC）

电流控制环的输出是一个控制信号，用以确保输入电流（IAC）跟随参考电流（IACREF）。电流控制环以57kHz的频率执行，且开关频率为172kHz时的带宽为2500Hz。电流控制环的输出决定了开关MOSFET所需的占空比（D）。负载平衡控制环

如图9为交错反激电路图

如图9所示反激交错采用了两个MOS管，两个变压器交错工作来实现电路功能，由于两个MOS管的内阻及变压器绕组，电容和二极管内阻都不可能相同，所以会出出现两个反激转换器的输出电压会不同。因此，当两个MOSFET使用相同的占空比时，可能会导致两个反激转换器级之间负载不均衡。这就需要采用负载平衡控制环来平衡两个反激转换器开关中的电流，以便使两个转换器的负载均衡。在硬件电路上使用了STM32F4定时器1的两路PWM分别控制两个管子的交错工作。

负载平衡控制环的其中一路输入是两个反激转换器的MOSFET电流之差（Ipv1-Ipv2）。另一个输入作为此控制环的参考输入，其值固定为零。此控制环主要用于校正MOSFET电流之间的差异，使其接近参考输入值零。负载平衡控制环的输出是一个占空比校正项（ΔD），该项与主占空比D相加得到第一个升压转换器的占空比D1。从主占空比D中减去ΔD项可得到第二个升压转换器的占空比D2。