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光伏离网并网逆变器（单相）成熟方案（文末附下载链接！）

原创 智芯Player 2023-12-16 16:12
直播中：多尺度液冷系统仿真与能耗优化 泰克！5折！







    本套逆变器方案DC-DC采用Boost升压，DCAC采用单相全桥逆变电路结构。以TI公司的浮点数字信号控制器TMS320F28335DSP为控制电路处理器，采用规则采样法和DSP片内ePWM模块功能实现PWM和SPWM波。PV最大功率点跟踪（MPPT）采用了恒压跟踪法（CVT法）来实现，并用软件锁相环进行系统的同频、同相控制，控制灵活简单。方案本身包含原理图，PCB(Protel打开），源程序代码（CCS打开），BOM清单。



硬件方案--电源板底板





    硬件方案底板主要包含各种接口，包括RS232接口，PWM接口，输出并网继电器接口，按键，LCD及开关量输出，RS485接口，LED，JTAG下载接口，CAN总线接口，核心板接口，蜂鸣器以及DAC接口等。2层板，已经覆铜，以下展示部分BOM。


CommentDescriptionDesignator
SW-PBSwitchB1, B2, B3, B4
104CapacitorC1, C2, C3, C4, C6, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24, C48
332CapacitorC25, C26, C27, C28, C29, C30, C31, C32, C33, C34, C35, C36, C37, C38, C39, C40
105CapacitorC41, C42
10uF/16VBi-Polar Capacitor, Polarized Capacitor (Radial)C43, C44, C45
331CapacitorC46, C47
LED
D1, D2, D3, D4, D5
1N4007DiodeD6
ADCAConnectorJ1
ADCBConnectorJ2
ST7920-12864
J3
JUMPConnectorJ4
JQConnectorJ5
DACConnectorJ6
POWER
J7
JUMPConnectorJ10
RS485ConnectorJ11
CANConnectorJ12
NETCON
J15
SPIConnectorJ16
COMConnectorJ17
JTAGHeader, 7-Pin, Dual rowJG1
IDC80
JP1, JP2
HRS2H-S-DC5V
K1
10uHInductorL1, L2, L3
7SEG
LD1, LD2, LD3
BellElectrical BellLS1
RS232_BHeader, 4-PinP1
DRIVERConnectorP2
MMBT2222ANPN TransistorQ1, Q2
102
R1, R2, R4, R8, R9, R10, R13, R21, R22
103
R3, R5, R6, R7, R11, R12
101
R14, R16, R17
201
R15
121
R18, R19
512
R20
0
R23, R24, R25
102*4
RP1, RP2, RP3, RP4, RP5, RP6
RS232_AReceptacle Assembly, 9 Position, Right AngleRS1
SW-DTConnectorSW1
LM358Fast Settling Dual Operational AmplifierU1, U2, U3, U4
TLV5620
U9
REF3020
U10
LM1117-3.3
U11
MAX3232A+5V Powered, Multi-Channel RS-232 Driver/ReceiverU12
MAX485
U13
SN65HVD235
U14
SN74HC1648-Bit Shift Register with 3-State Output RegistersU15, U16, U17
74LVXC3245
U18

硬件方案--采样驱动隔离板





    采样驱动板包括ACDX SPWM驱动部分，比较器LM393，MOS驱动ICIR2100，光耦6N137，LDO 78M15和78M05。此外还包含输出电压及输出电流检测部分，市电过零比较，直流输入电流检测等功能电路。PCB是2层板，以下展示部分BOM。


CommentDescriptionDesignator
470uF/25V
C1
470uF/35VBi-Polar CapacitorC3
104[NoValue], CapacitorC5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28, C51, C52
10uF/25VCapacitorC29, C30, C31, C32, C33, C34, C35, C36, C37, C38
15pCapacitorC39, C40
47uF/16VDPolarized Capacitor (Radial)C41
103[NoValue], CapacitorC42, C46, C47, C53, C54
100uF/25VBi-Polar CapacitorC43
10uF/25VDCapacitorC44, C45
470uF/25VBi-Polar CapacitorC48, C49
331CapacitorC50
101CapacitorC55, C56, C57
332CapacitorC58
LED
D2
UF4007DiodeD3, D4
DC2405D-1W
DC1
POWERConnectorJ1
10uHInductorL1, L2
MAINConnectorP1
DCACConnectorP2
5H11GPNP General Purpose AmplifierQ1
4H11GNPN General Purpose AmplifierQ2
471
R1, R2, R3
101
R4, R5, R34
100
R6, R7
472
R8, R9, R33
102
R10, R11, R12, R13, R18

硬件方案--逆变板





    逆变板主要是高压电路大电流电路，包括MOSFET FSW25N50A，电流传感器ACS712-05B，比较器LM358，光耦HCNR200，EMI及并网电路。PCB是2层板，可以看到基本都是大面积铺铜来实现连通，以下展示部分BOM。


CommentDescriptionDesignator
47uF/50VElectrolytic CapacitorC1
100uF/450VBi-Polar CapacitorC2
105/630VCapacitorC3, C4
104[NoValue], CapacitorC5, C6, C14, C15
103
C7, C8
102CapacitorC9, C10
470uF/250VBi-Polar CapacitorC11, C12
224/630VCapacitorC13
475/630V
C16
104/630VCapacitor, [NoValue]C17, C18, C21
472/250V
C19, C20
MUR1560DiodeD1
LED
D2
1N4007DiodeD3
LED
D4
1N4148DiodeD5, D6, D7, D8
FUSEFuseF1
JUMPConnectorJP1, JP3, JP4
PVConnectorJP2
ACOUTConnectorJP5
TRA2L-24VDC
K1
TSInductorKT1
1mHInductorL1
2.5mHInductorL2, L3
DCACConnectorP1
FSW25N50A
Q1, Q2, Q3, Q4, Q5
MMBT2222ANPN TransistorQ6
914
R1, R2
10R
R3, R4, R5, R6, R7
473
R8, R9, R10
201
R11
330K/1W
R12
硬件方案--主控板





    主控板主要是主控的最小系统电路，包括了TI的DPS TMS320F28035 80pin的封装，外部512K存储器AT24C512，JTAG下载接口，复位及BOOT电路。PCB是2层板，已经覆铜，以下展示部分BOM。

CommentDescriptionDesignator
225CapacitorC1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8
104CapacitorC9, C10, C11, C12, C13
10uF/16VPolarized Capacitor (Radial)C14, C17
22pCapacitorC15, C16
LED
D1
PWConnectorJ1
IDC80
JP1, JP2
Header 7X2Header, 7-Pin, Dual rowJTAG1
10uH
L1, L2, L3
102
R1, R2, R3, R4
472
R5
222
R6
103
R7, R8
0R
R9, R10
AT24C512
U1
TMS320F28035-80
U2
LM1117-3.3
U3
6MCrystal OscillatorY1
软件方案





    软件是DSP方案，采用规则采样法和DSP片内ePWM模块功能实现PWM和SPWM波。PV最大功率点跟踪（MPPT）采用了恒压跟踪法（CVT法）来实现，并用软件锁相环进行系统的同频、同相控制，控制灵活简单。软件工程用CCS打开。



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