基于DSP的单相光伏并网逆变器的研究与设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 光伏发电产业现状和发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.2.1 国内外光伏发电现状和发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.2.2 光伏逆变技术研究现状及发展 | 第14页 |
| 1.3 光伏发电系统概述 | 第14-16页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第16-17页 |
| 第2章 单相光伏并网逆变器的总体设计 | 第17-25页 |
| 2.1 单相光伏并网逆变器总体设计 | 第17-18页 |
| 2.1.1 单相光伏并网逆变器功能要求 | 第17页 |
| 2.1.2 逆变器的技术指标和性能要求 | 第17-18页 |
| 2.2 光伏逆变器总体架构 | 第18-19页 |
| 2.3 并网逆变器拓扑结构选择 | 第19-22页 |
| 2.3.1 输入方式 | 第19页 |
| 2.3.2 输出控制方式 | 第19-20页 |
| 2.3.3 隔离方式 | 第20-21页 |
| 2.3.4 逆变器主电路结构 | 第21-22页 |
| 2.4 系统相关工作原理 | 第22-24页 |
| 2.4.1 Boost升压电路工作原理 | 第22-23页 |
| 2.4.2 单相全桥逆变电路工作原理 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 光伏并网逆变系统控制策略研究与分析 | 第25-49页 |
| 3.1 并网逆变器的控制目标和系统总控制框图 | 第25-26页 |
| 3.1.1 并网逆变器控制目标 | 第25页 |
| 3.1.2 逆变器总体控制框图 | 第25-26页 |
| 3.2 单相全桥逆变控制策略 | 第26-39页 |
| 3.2.1 电流跟踪控制方式 | 第26-27页 |
| 3.2.2 基于三角波方式的电流控制 | 第27-30页 |
| 3.2.3 基于重复控制的电流内环 | 第30-36页 |
| 3.2.4 直流母线电压外环 | 第36-37页 |
| 3.2.5 控制算法仿真结果对比 | 第37-39页 |
| 3.3 最大功率跟踪技术研究 | 第39-48页 |
| 3.3.1 光伏电池等效模型 | 第40-43页 |
| 3.3.2 最大功率跟踪基本原理 | 第43页 |
| 3.3.3 常见的MPPT控制策略 | 第43-45页 |
| 3.3.4 变步长扰动观察法 | 第45-46页 |
| 3.3.5 仿真结果对比 | 第46-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 并网逆变器硬件设计 | 第49-61页 |
| 4.1 主电路参数设计和功率器件选型 | 第49-52页 |
| 4.1.1 Boost电路主要参数设计 | 第49-50页 |
| 4.1.2 LC滤波器设计 | 第50-52页 |
| 4.1.3 功率器件选型 | 第52页 |
| 4.2 主控板设计 | 第52-56页 |
| 4.2.1 主控芯片性能指标 | 第53页 |
| 4.2.2 DSP控制系统资源分配 | 第53-54页 |
| 4.2.3 DSP最小系统 | 第54-56页 |
| 4.3 采样调理电路设计 | 第56-58页 |
| 4.3.1 直流电压采样电路 | 第56-57页 |
| 4.3.2 直流电流采样电路 | 第57页 |
| 4.3.3 电网电压检测电路 | 第57页 |
| 4.3.4 逆变输出电流检测电路 | 第57-58页 |
| 4.4 电网电压过零检测电路 | 第58-59页 |
| 4.5 功率管驱动电路 | 第59-60页 |
| 4.6 功率管保护电路设计 | 第60-61页 |
| 4.6.1 过电压保护 | 第60-61页 |
| 4.6.2 缓冲吸收电路 | 第61页 |
| 4.6.3 散热设计 | 第61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 逆变器软件设计 | 第62-69页 |
| 5.1 软件总体设计 | 第62页 |
| 5.2 软件主程序设计 | 第62-63页 |
| 5.3 中断子程序 | 第63-68页 |
| 5.3.1 定时器下溢中断 | 第63-64页 |
| 5.3.2 AD采样子程序 | 第64-65页 |
| 5.3.3 全桥逆变控制子程序 | 第65页 |
| 5.3.4 查表法生成正弦指令 | 第65-66页 |
| 5.3.5 SPWM生成子程序 | 第66-67页 |
| 5.3.6 MPPT控制子程序 | 第67页 |
| 5.3.7 捕获中断 | 第67-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 系统测试 | 第69-73页 |
| 6.1 实验平台搭建 | 第69页 |
| 6.2 测试结果及分析 | 第69-71页 |
| 6.2.1 IGBT驱动测试波形 | 第69-70页 |
| 6.2.2 电网电压过零检测实验波形 | 第70-71页 |
| 6.3 并网实验及分析 | 第71-72页 |
| 6.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 总结及展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第80-81页 |
| 附录B (攻读学位期间参加科研项目) | 第81-82页 |
| 附录C (系统硬件实物图) | 第82-83页 |
| 附录D (部分源程序) | 第83-85页 |
