200W太阳能光伏并网逆变器控制设计方案

　　一款功率为200W太阳能光伏并网逆变器设计方案全过程，可将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网。

　　

　　系统工作原理及其控制方案

　　1 光伏并网逆变器电路原理

　　太阳能光伏并网逆变器的主电路原理图如图1所示。在本系统中，太阳能电池板输出的额定电压为62V 的直流电，通过DC/DC变换器被转换为400V直流电，接着经过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的交流电。系统保证并网逆变器输出的220V /50Hz正弦电流与电网的相电压同步。

　　

　　图1 电路原理框图

　　2 系统控制方案

　　图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图，此系统由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC逆变器组成。DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。考虑到输入电压较低，如采用半桥式则开关管电流变大，而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大，因此这里采用推挽式电路。DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压。

　　

　　图2 主电路拓扑图

　　DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管（该管内部寄生了反并联的二极管）构成，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电。

　　2.1 DC/DC变换器控制方案

　　

　　图3 DC/DC变换器的控制框图