一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳能光伏发电领域，特别涉及一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器。本实用新型专利技术是通过以下技术方案得以实现的：一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器，包括太阳能电池接口、输入电压电流检测模块、升压变换模块、推挽变换模块、全桥逆变模块、输出滤波模块、输出电压电流检测模块、DSP控制模块，所述太阳能电池接口具有两个，升压变换模块为两个分别连接于相应太阳能电池接口的两个分升压变换模块。本实用新型专利技术能同时连接两个太阳能电池模块，因此，节省了微型逆变器在太阳能发电系统中的应用，降低了成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能光伏发电领域，特别涉及一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器。
技术介绍
在传统的光伏发电系统中，多个光伏电池板串联起来(一般为6-10个)，连结到一个组串型光伏逆变器的直流输入端，经过逆变后，电能输送到电网上。这种方式存在着因日照不均及太阳能电池特性不均等问题导致输出功率下降，从而降低整体输出的功率。市场上出现的对每块太阳能电池模块都配备一个太阳能微型逆变器，能达到整体太阳能电池输出功率最大，效率最高，如申请公布号为CN102074968A的专利技术专利申请所公开的光伏微型并网逆变器控制装置；又如申请公布号为CN102332841A的专利技术专利申请所公开的并网光伏微型逆变器；再如申请公布号为CN102522766A的专利技术专利申请所公开的反激式微型光伏逆变器；更又如，申请公布号为CN102624286A的专利技术专利申请所公开的微型逆变器。上述微型逆变器都针对一个太阳能电池组件也设置，也即每个微型逆变器只能连接至一个太阳能电池组件，此种方式虽然有利于使太阳能电池的输出功率最大化，然而，在多个太阳能电池组件同时使用的时候，存在微型逆变器使用量较大的问题，从而使得太阳能发电系统整体成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器，它能同时连接两个太阳能电池模块，因此，节省了微型逆变器在太阳能发电系统中的应用，降低了成本。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器，包括太阳能电池接口、输入电压电流检测模块、升压变换模块、推挽变换模块、全桥逆变模块、输出滤波模块、输出电压电流检测模块、DSP控制模块，所述太阳能电池接口具有两个，升压变换模块为两个分别连接于相应太阳能电池接口的两个分升压变换模块。上述技术方案中升压变换模块、推挽变换模块、全桥逆变模块三者构成复合三级结构，再加上两个分升压变换模块的设置，相当于在同一逆变器中集成两个MPPT电路，因此，能同时对两个太阳能电池模块进行最大功率点跟踪及逆变，从而减少了太阳能发电系统中逆微型逆变器的使用量，进而降低了太阳能发电系统的成本。作为本技术的优选，所述每个分升压变换模块的电路都包括升压电感、第一开关MOS管、续流MOS管、第一解耦电容；第一开关MOS管D极与续流MOS管的S极连接至升压电感的输出端；第一开关MOS管S极与续流MOS管的D极之间连接有第一解耦电容；第一开关MOS管与续流MOS管的G极连接至DSP控制模块；升压电感的输入端具有通过输入电压电流检测模块连接至DSP控制模块的第一电流电压检测点。DSP控制模块控制第一开关MOS管与续流MOS管的通断；每个分升压变换模块的第一开关MOS管与续流MOS管驱动信号互补对称，采用同步整流技术，提高了效率。作为本技术的优选，所述推挽变换模块的电路包括变压器、第一原边开关MOS管、第二原边开关MOS管、副边谐振电感、副边谐振电容、输出整流管、第二解耦电容；第一原边开关MOS管的D极连接至变压器原边绕组的非同名端，第二原边开关MOS管的D极连接至变压器原边绕组的同名端；所述变压器原边绕组的中间抽头连接至两个所述续流MOS管的D极；第一原边开关MOS管与第二原边开关MOS管的S极都连接至两个第一开关MOS管的S极；第一原边开关MOS管与第二原边开关MOS管的G极连接至DSP控制模块；原边绕组的中间抽头还具有第二电压检测点。DSP控制模块控制第一原边开关MOS管与第二原边开关MOS管的通断，且第一原边开关MOS管与第二原边开关MOS管互补对称间隔通断，且采用串联谐振软开关技术，提高了此级变换器的效率。作为本技术的优选，所述全桥逆变模块包括并联于第二解耦电容的四个第二开关MOS管，分为第二开关MOS管一、第二开关MOS管二、第二开关MOS管三、第二开关MOS管四；第二开关MOS管一与第二开关MOS管三的D极连接至第二解耦电容的正极；第二开关MOS管二与第二开关MOS管四的S极连接至第二解耦电容的负极；第二开关MOS管一的S极连接至第二开关MOS管二的D极；第二开关MOS管三的S极连接至第二开关MOS管四的D极；所有所述第二开关MOS管的G极连接至DSP控制模块；第二开关MOS管一与第二开关MOS管三的D极还具有第三电压检测点。作为本技术的优选，所述输出滤波模块包括一端连接于第二开关MOS管一的S极的第一滤波电感、一端连接于第二开关MOS管三的S极的第二滤波电感、连接于第一滤波电感的另一端与第二滤波电感的另一端之间的滤波电容、一端连接于第一滤波电感与滤波电容之间的第三滤波电感。进行高频滤波，从而实现并网发电。作为本技术的优选，所述第三滤波电感的另一端具有通过输出电压电流检测模块连接至DSP控制模块的第四电流电压检测点。实现对电网电压电流相位的实时跟踪；DSP控制模块通过从第四电流电压检测点检测到的电流电压信息，采用正弦波脉宽调制技术控制四个第二开关MOS管的通断，从而实现DC/AC的逆变。作为本技术的优选，所述DSP控制模块分为获取第一电流电压检测点及第二电流电压检测点电流电压信息的原边DSP控制模块、获取第三电流电压检测点及第四电流电压检测点电流电压信息的副边DSP控制模块；且两个所述第一开关MOS管、两个所述续流MOS管、所述第一原边开关MOS管、所述第二原边开关MOS管都连接至原边DSP控制模块；四个所述第二开关MOS管连接至副边DSP控制模块。综上所述，本技术具有以下有益效果1、本技术能同时连接两个太阳能电池模块，并同时对这两个太阳能电池模块进行最大功率点跟踪，从而减小太阳能发电系统中微型逆变器的应用，降低成本；2、本技术复合三级结构的电路，减少了解耦电容的容量，有效的减小流过电解电容的电流，即纹波电流，降低发热量，从而具有降低电解电容温升、延长其工作寿命的效果；3、综合运用了同步整流技术、串联谐振软开关技术，有效地降低损耗，提高了本技术的工作效率。4、采用原副边两个DSP控制模块；有效的做到了原副边的电气隔离。附图说明图1是实施例各模块之间连接示意图；图2是实施例复合三级结构的电路示意图。图中，1、太阳能电池接口，2、输入电压电流检测模块，31、升压变换模块，32、推挽变换模块，33、全桥逆变模块，4、输出滤波模块，5、输出电压电流检测模块，6、DSP控制模块，61、原边DSP控制模块，62、副边DSP控制模块，311、分升压变换模块，3011、第一输入端，3012、第二输入端，3013、第三输入端，3014、第四输入端，3111、升压电感，3112、续流MOS管,3113、第一解稱电容,3114、第一开关MOS管,3015、第一电流电压检测点，3016、第二电流电压检测点，321、变压器，3211、中间抽头，3212、非同名端，3213、同名端，322、第一原边开关MOS管，323、第二原边开关MOS管，324、谐振电感，325、谐振电容，326、输出整流管，327、第二解耦电容，3017、第三电流电压检测点，331、第二开关MOS管一，332、第二开关MOS管二，333、第二开关MOS管三，334、第二开关MOS管四，41、第一滤波电感，42第二滤波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP的复合三级结构微型光伏逆变器，包括太阳能电池接口、输入电压电流检测模块、升压变换模块、推挽变换模块、全桥逆变模块、输出滤波模块、输出电压电流检测模块、DSP控制模块，其特征在于，所述太阳能电池接口具有两个，升压变换模块为两个分别连接于相应太阳能电池接口的两个分升压变换模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小卫，赵云龙，
申请(专利权)人：湖州太源绿能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：