基于dsPIC30F2010數字信號控制器(DSC)光伏水泵變頻器的研究

1．2．1 DC／DC升壓電路簡述
1．2．1．1主電路選擇
對于中小功率的光伏水泵來說，光伏陣列電壓大都是低壓(24v、36v、48V)，對于升壓主電路的選擇，人們一般選擇推挽電路，因為推挽電路變壓器原邊工作電壓就是直流側輸入電壓，同時驅動不需隔離，因此比較適合輸入電壓較低的場合。但是偏磁問題是制約其應用的一大不利因素，功率管的參數差異和變壓器的繞制工藝都有可能使推挽電路工作在一種不穩定狀態。基于諸多因素的考慮，本系統采用了結構新穎的推挽正激電路，此電路拓撲不僅克服了偏磁問題，而且閉環控制也比較容易(二階系統)。

1．2.l.2推挽正激電路簡單分析
推挽正激電路如圖2所示，由功率管S1及S2，電容C8和變壓器T組成，變壓器T原邊繞組N1及N2具有相同的匝數，同名端如圖2所示。當S1及S2同時關斷的時候，電容C8兩端電壓下正上負，且等于陣列電壓，當S1開通，S1、N2和光伏陣列構成回路，N2上正下負，同時C8、N1和S1構成回路，C8放電，N1下正上負，此時的工作相當于兩個正激變換器的并聯。同理，當S2開通S1關斷時，也相當于兩個正激變換器的并聯。經過理論分析，推挽正激電路是一個二階系統，因此閉環控制簡單，同時輸出濾波電感和電容大大減小。

1.2.2 dsPIC30F2010簡單介紹
Microchip公司通過在16位單片機內巧妙地添加DSP功能，使Microchip的dsPIC30F數字信號控制器(DSC)同時具有單片機(MCU)的控制功能以及數字信號處理器(DSP)的計算能力和數據吞吐能力。因為它具有的DSP功能，同時具有單片機的體積和價格，所以本系統采用此芯片作為控制器。此芯片主要適用于電機控制，如直流無刷電機、單相和三相感應電機及開關磁阻電機；同時也適用于不間斷電源(UPS)、逆變器、開關電源和功率因數校正等。dsPIC30F2010管腳示意如圖3所示。

1．2.2．1 主要結構
12KB程序存儲器；
512字節SRAM：
1024字節EEPROM；
3個16位定時器；
4個輸入捕捉通道；
2個輸出比較／標準PWM通道；
6個電機控制PWM通道；
6個10位500kspsSA／D轉換器通道。

l 2．2．2 主要特點
A／D采樣速度快且多通道可以同時采樣；
6個獨立／互補／中心對齊／邊沿對齊的PWM：
2個可編程的死區；
在噪聲環境下5V電源可正常工作；
最低工作電壓3V；
A／D采樣和PWM同期同步。