太阳能发电系统中的逆变器设计。

简介：
太阳能发电控制逆变器设计是近年来为无电地区居民提供光伏发电系统所必需的关键部件，随着对光伏发电需求的持续增长而变得尤为重要。本文将重点阐述太阳能发电控制逆变器的设计，涵盖其整体结构及主要组成部分、设计原则、电路图结构、MCU样机的选型以及PWM控制芯片等关键知识点。首先，我们来详细介绍整机结构及主要部件。太阳能光伏发电系统主要服务于无电地区居民家庭的电力需求，核心组成包括太阳能电池组件、蓄电池以及控制与逆变器这三个主要模块。其中，控制与逆变器又可进一步细分为控制器和逆变器两部分。控制器负责对蓄电池进行充放电的管理，并为直流负载提供电力供应。而逆变器的主要功能则是将直流电转换为交流电，以满足交流负载的使用需求。其次，本文将深入探讨设计依据。家用太阳能光伏控制一逆变器应具备一系列基本功能，例如：对蓄电池的充放电进行精确管理，根据蓄电池的电压参数确定合适的充电模式；提供直流/交流输出的过载保护机制，确保系统安全运行；提供直流/交流输出的短路保护措施，防止设备损坏；并提供明确的方式来指示机器的工作状态信息，方便用户监控。第三，电路结构图方面，电路结构图是样机电路的示意图，其中MCU位于样机的核心位置。蓄电池电压、开关信号以及输出电流和电压等关键参数会被采样输入到MCU中。MCU会根据预先设定的程序进行运算处理后，输出蓄电池管理、电路保护等相关的控制信号和LED指示信号。第四，MCU样机选型方面，样机采用C8051F330 MCU作为核心处理器。该MCU是一款完全集成化的混合信号片上系统型芯片(CIP-51内核)，它集成了高速流水线结构的51内核、768字节片内RAM以及8KB的可编程FLASH存储器、17个I/O端口、配备模拟多路器的16通道单端或差分输入10位ADC、温度传感器、高精度可编程的25MHz内部振荡器、4个通用的16位定时器、可编程计数器/定时器阵列（PCA）及其他丰富的数字资源。最后, PWM控制芯片方面, 样机采用SG3525作为PWM控制芯片。SG3525是一种性能卓越、功能完善且具有通用性的单片集成控制芯片, 能够同时输出两路PWM信号, 并具备可调频率和独立设置死区时间的特性. 此外, 该芯片还内置欠压锁定电路、软启动电路和锁存器, 以及PWM脉冲信号封锁功能和振荡器外部同步功能等特性.