[实用新型]基于单片机控制的光伏并网逆变器

说明书

本实用新型揭示了一种基于单片机控制的光伏并网逆变器，推挽式功率变换电路、偏磁校正电路、逆变电路、第一SPWM控制器、驱动电路、第二SPWM控制器、滤波电路和工频隔离变压器。偏磁校正电路包括电流互感器、整流器、电容C3、电阻R1、稳压二极管、电位器R2、NPN三极管Q1、电容C4。当推挽式功率变换电路中的变压器发生偏磁时，电流互感器可以检测到变压器的电流涨幅异常，耦接在电流互感器的输出端的电阻R1上产生一个电压，该电压可导致稳压二极管导通，继而导致在电位器R2上产生压降，当电位器R2上的压降大于NPN三极管Q1的门限电压时，NPN三极管Q1导通，耦接在第一SPWM控制器和地之间的电容C4放电，第一SPWM控制器再对电容C4充电并发生重启，变压器磁心复位。

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种逆变器，具体而言，涉及一种基于单片机控制的光伏并网逆变器。

背景技术

我国光伏发电系统主要是直流系统，太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，但由于负载直流电压的不同(如12V、14V、24V、48V等)，很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。因此，想要将光伏发电产生的直流电并入电网，则需要经过逆变器逆变并达到规定要求才能并网。

目前一般的光伏并网逆变器主要包括升压电路、逆变电路、SPWM发生电路和驱动电路。其中的升压电路是重要组成部分，有以下类型：升压斩波电路、推挽式功率变换电路、单相全桥变换电路等，每种类型都有其独特特点和优势，但是，考虑到输入光伏板输出电压较低，如采用升压斩波电路则开关管电流变大，而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大，采用推挽式功率变换电路是较好的选择。但是，推挽式功率变换电路容易因直流偏磁导致变压器饱和，因此，推挽式功率变换电路的设计难点在于如何防止变压器的磁饱和。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种基于单片机控制的光伏并网逆变器，可以有效防止变压器的磁饱和。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于单片机控制的光伏并网逆变器，包括推挽式功率变换电路、与推挽式功率变换电路的输出端耦接的逆变电路、与推挽式功率变换电路的受控端耦接的第一SPWM控制器、与逆变电路的受控端耦接的驱动电路、与驱动电路的受控端耦接的第二SPWM控制器、与逆变电路的输出端耦接的滤波电路、与滤波电路的输出端耦接的工频隔离变压器、以及偏磁校正电路；该偏磁校正电路包括电流互感器、整流器、电容C3、电阻R1、稳压二极管、电位器R2、NPN三极管Q1、电容C4，其中，电流互感器与推挽式功率变换电路耦接，整流器的输入端与电流互感器的输出端耦接，整流器的输出端分别与电容C3、电阻R1、以及稳压二极管的阴极耦接，电容C3、电阻R1、以及稳压二极管相互并联，稳压二极管的阳极与电位器R2的首端耦接，电位器R2的中间端与NPN三极管Q1的基极耦接，NPN三极管Q1的集电极与第一SPWM控制器耦接，NPN三极管Q1的发射极接地，电容C4的一端与NPN三极管Q1和第一SPWM控制器的连接点耦接，另一端接地。

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

推挽式功率变换电路包括电容C1、NPN型开关管S1、NPN型开关管S2、变压器、二极管D1、二极管D2、电感L1和电容C2；变压器的原边和副边分别具有两个线圈；NPN型开关管S1的集电极耦接变压器原边的首端，NPN型开关管S1的发射极耦接NPN型开关管S2的发射极，NPN型开关管S2的集电极耦接变压器原边的尾端，NPN型开关管S1的基极和NPN型开关管S2的基极均耦接第一SPWM控制器；电容C1的第一端耦接变压器原边的中间端，第二端耦接NPN型开关管S1与NPN型开关管S2的连接点；二极管D1的阳极耦接变压器副边的首端，阴极耦接电感L1的第一端；二极管D2的阳极耦接变压器副边的尾端，阴极耦接电感L1的第一端；电感L1的第二端耦接电容C2的第一端，电容C2的第二端耦接变压器副边的中间端；所述电流互感器与变压器的原边耦接。