摘要：日前，德州儀器(TI)宣布推出其C2000™太陽能微型逆變器開發(fā)套件，從而將簡化針對快速成長的太陽能發(fā)電應(yīng)用的設(shè)計(jì)。該套件實(shí)現(xiàn)了一款基于TIC2000Piccolo™TMS320F28035微控制器(MCU)的完整并網(wǎng)太陽能微型逆變器。太陽能微型逆變器是太陽能發(fā)電行業(yè)中的一個(gè)新興的區(qū)段。
　　
　　太陽能微型逆變器系統(tǒng)沒有采取將一部設(shè)備中的所有太陽能電池板全部連接至一個(gè)集中式逆變器的做法，而是把較小的(或“微型”)逆變器安放在每個(gè)個(gè)別太陽能電池板的輸出端。這種配置有助打造諸多的優(yōu)勢，包括消除部分陰影狀況、提升系統(tǒng)效率、改善可靠性和擴(kuò)大模塊化。通過組合C2000PiccoloF28035MCU的創(chuàng)新特性與*的硬件設(shè)計(jì)，C2000太陽能微型逆變器開發(fā)套件為設(shè)計(jì)和可靠的并網(wǎng)太陽能微型逆變器提供了一種與眾不同的平臺。
　　
　　簡化太陽能微型逆變器設(shè)計(jì)
　　
　　雖然太陽能微型逆變器造就了諸多的優(yōu)勢，但它也給設(shè)計(jì)人員帶來了復(fù)雜的難題。設(shè)計(jì)人員必須盡力克服太陽能電池板功率輸出的非線性特性、設(shè)計(jì)專門的zui大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)算法以實(shí)現(xiàn)太陽能電池板電能供應(yīng)的zui大化、并了解復(fù)雜的功率級設(shè)計(jì)與控制。同樣地，他們還必須確定一款合適的控制器，此控制器不僅應(yīng)擁有實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜功能所需的性能和靈活性，而且使用起來也必需十分簡單?；赥IF28035MCU的C2000太陽能微型逆變器開發(fā)套件使設(shè)計(jì)人員了解了一款*適合的MCU，并通過把開發(fā)流程分解成若干個(gè)便于管理的部分系統(tǒng)地解決了應(yīng)用難題。用戶一開始可以通過一個(gè)簡單的圖形界面對設(shè)計(jì)進(jìn)行評估，而不必一頭扎進(jìn)代碼開發(fā)工作之中。當(dāng)準(zhǔn)備好做更深一步的探究時(shí)，基于理論的詳盡文檔可通過太陽能微型逆變器開環(huán)至閉環(huán)操作的遞增式構(gòu)建來指導(dǎo)用戶循序激進(jìn)地完成軟件與硬件實(shí)施方案。
　　
　　C2000太陽能微型逆變器開發(fā)套件的特性與優(yōu)勢：
　　
　　·利用輔助電壓倍增器、MPPT和并網(wǎng)DC/AC逆變器實(shí)現(xiàn)了有源鉗位反激式DC/DC轉(zhuǎn)換器的控制，并構(gòu)成了太陽能微型逆變器的電源轉(zhuǎn)換級。
　　
　　·可支持28V至45V的電池板電壓(在輸入端)以及高達(dá)280W(對于220VAC)和高達(dá)140W(對于110VAC)的通用功率輸出，從而使其適合多樣化的太陽能市場要求。
　　
　　·93%的峰值效率和低于4%的總諧波失真(THD)使得每塊太陽能電池板能輸出更多的功率，因而減少了有害的熱耗散并延長了系統(tǒng)壽命。
　　
　　·C2000PiccoloF28035MCU充當(dāng)整個(gè)微型逆變器系統(tǒng)的高性能控制器，并負(fù)責(zé)執(zhí)行用于DC/DC和DC/AC功率級的高頻控制環(huán)路。
　　
　　·單一的MCU系統(tǒng)實(shí)施方案提供了設(shè)計(jì)簡單性并降低了系統(tǒng)成本。
　　
　　·C2000PiccoloF28035MCU以一個(gè)很高的PWM頻率(100kHz)運(yùn)作逆變器，旨在抑制諧波失真并降低無源組件成本。
　　
　　·C2000PiccoloF28035MCU的集成特性可實(shí)現(xiàn)每個(gè)功率級的控制：4.6MSPS12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、低延遲28x實(shí)時(shí)處理內(nèi)核及功能豐富的150ps高分辨率PWM模塊。
　　
　　·完整的軟件源代碼、硬件設(shè)計(jì)文件和詳盡的文檔使得設(shè)計(jì)人員能夠查看并確切地了解設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，從而為其啟動自己*的太陽能發(fā)電實(shí)施方案開發(fā)創(chuàng)建基礎(chǔ)。
　　
　　·太陽能和數(shù)字電源軟件庫提供了代碼優(yōu)化的構(gòu)件，旨在實(shí)現(xiàn)多種電源拓?fù)湟约爸T如MPPT和軟件鎖相環(huán)(PLL)等算法，非常適合于設(shè)計(jì)定制的太陽能逆變器解決方案。
　　
　　·該套件中使用的UCC27531和UCC27211高性能柵極驅(qū)動器可提供率、17ns的低傳播延遲、針對噪聲環(huán)境的負(fù)電壓處理及用于開關(guān)IGBT的高電源電壓(UCC27531)。