基于Hercules TMS570的1500W三相逆变并网系统

IC爬虫 2013-4-30 20:13 楼主

设计思路：

本设计中主要包含主控电路部分、保护电路、辅助电源部分和相关人机界面设计。

主控电路部分，利用Hercules TMS570本身自带的八路SPWM中的一路和一个ADC转换
功能实时监测、控制DC-DC升压系统的输出状态，利用本身芯片本身自带的模拟比较
器对电网的相位进行跟踪，再利用其中的三路SPWM波和三路AD实时监测并修正三相
正弦电源的输出，最后再利用耦合变压器将SPWM输出与实际三相输出隔离并进行联网。

辅助电源部分，鉴于本设计中输入电压范围比较宽广，再次采用三级稳压方案，首先将
输入电压升压到DC50~60V，再利用DC/DC转换器将电压稳定在DC20V，再利用专用
DC-DC降压芯片，产生3.3V、5V、12V等必要的供电和驱动电压，保证整个系统长期
稳定运行。需要升压的原因是因为保护电路部分，设置硬件软件保护，软件保护部分
利用电阻分压取样对输入电路进行电量和负载检测，当供电电压异常或者负载过大时
进行必要的报警和输入保护，并在负载减轻、供电正常的情况下恢复正常输出。当输
出短路、控制电路故障过流、供电严重偏高或者偏低的状态下采用继电器短路的方案
进行硬件强制隔离，保证系统及供电设备的安全。

具体功能框图如下：

[ 本帖最后由 IC爬虫于 2013-4-30 20:17 编辑 ]

回复评论（6）

沙发 IC爬虫

在三相并网逆变器中众所周知有一个安全性非常严格的问题，那就是防止孤岛效应。
孤岛效应指的是当电网突然失压时，并网发电系统仍保持对电网中的临近部分线路供
电状态的一种效应。
比如当电网检修的时候或者故障等原因让电网断电了，但是这个并网发电装置却不能
检测到或根本没有相应检测手段，仍然向公共电网馈送电量。可能造成以下几种危害：
1.这就会危及电力维修人员的生命安全；
2.影响配电系统上的保护开关动作程序；
3.孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏；
4.当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流，可能会引起再次跳闸或对
并网系统、负载和供电系统带来损坏；
5.光伏并网发电系统因单相供电而造成系统三相负载的欠相供电问题。

由此可见，作为一个安全可靠的并网逆变装置，必须能及时检测出孤岛效应并避免所带来的危害。
Hercules 系列的芯片具有：双核锁步CPU，可以逐周期检测，这就可以使设计的逆变
并网系统在满足逆变并网的同时，增强其可靠性，容易达到国际和国家的标准。

点赞 2013-4-30 22:59

板凳 IC爬虫

在逆变系统中现在比较成熟的产品中一般都是用双CPU设计，Hercules系列芯片内部就带有双核的CPU，这样就可以用一片Hercules系列芯片代替以前的设计，这样可以增加产品的集成度和体积又不会影响其性能，最最关键的是这样可以降低成本。

[ 本帖最后由 IC爬虫于 2013-4-30 23:09 编辑 ]

点赞 2013-4-30 23:08