基于TI微處理器的微逆變器設計方案

　　逆變器是光伏并網發電系統的核心部件，選擇高可靠性的逆變模塊是電路正常工作的必要條件。下面對IPM（智能功率模塊）組成逆變器和分離元件組成逆變器進行分別闡述。

　　IPM逆變模塊介紹

　　IPM 是一種先進的功率開關器件，具有GTR（大功率晶體管）高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的特點，并具有MOSFET（場效應晶體管）高輸入阻抗高開關頻率和低驅動功率等優點。IPM內部集成了邏輯、控制、檢測和保護電路，不僅減小了系統的體積以及開發時間，也增強了系統的可靠性。

　　IPM逆變模塊保護電路設計

　　IPM故障輸出信號封鎖IPM的控制信號通道，軟件保護不需要增加硬件，簡便易行，但可能受到軟件設計和計算機故障的影響;硬件保護則反應迅速，工作可靠。應用中軟件與硬件結合的方法能更好的彌補IPM自身保護的不足，提高系統的可靠性。

　　由IR2130組成逆變模塊電路設計

　　IR2130是600V以下高壓集成驅動器件，它具有六路輸入信號和六路輸出信號，且只需一個供電電源即可驅動三相橋式逆變電路的6個功率開關器件，一片IR2130可替代3片IR2110，使整個驅動電路更加簡單可靠。

　　微網逆變器電源設計

　　微網逆變器電源系統直接影響逆變器輸出的三相交流電和整個系統的穩定性，所以一個穩定的電壓系統是逆變器穩定工作又一必要條件。為蓄電池供電的電源系統需要高效率、低紋波。下面分別闡述由外部220V供電和蓄電池供電的電源設計。實驗時，可以先用外部220V供電的電源系統;實驗完畢成為產品時，為了簡化電路，需用內部只帶蓄電池供電。

　　微網逆變器信號調理電路設計

　　由于DSP不能輸入負電壓，故逆變器的輸出線電壓和線電流，電網端的線電壓和線電流總共12路信號要通過信號調理才能送入DSP。

　　電壓互感器的選擇

　　此系統輸出是三相交流電，輸出線電壓為380V，故選擇TV19E電壓互感器，其輸出負載電阻可以接0~500Ω，輸出交流電壓0~2.5V，此系統采用240歐的電阻，輸出電壓為-1.2V~1.2V。滿足DSP的輸入要求。電路如圖3所示。

　　電流互感器的選擇

　　此系統輸出電流小于1A，故選擇最大可以測量1A的電壓型電流互感器TA1410，負載電阻用是200歐，輸出電壓為-1V~1V的交流電壓。電路如圖4所示。

　　圖3電壓互感器電路圖

　　圖4電流互感器電路圖