在这个逆变器设计中,+20V电源首先用来推动微型处理器,并且管理不同的电路。有关代码的实现,这个逆变器解决方案中采用的8位微型控制器PIC18F1320会为IGBT驱动器产生信号,由此提供用来驱动IGBT的信号。以***高电压IC工艺过程 (G5 HVIC)以及锁存CMOS技术的栅极驱动器集成高电压转换和终端技术,使驱动器能够从微型控制器的低电压输入产生适当的栅极驱动信号。有关的逻辑输入与标准CMOS或LSTTL输出相容,逻辑电压可低至3.3V。
超高速二极管D1和D2提供路径来把电容器C2及C3充电,并且确保高侧驱动器获得正确的动力。图3描绘出相关的输出波形。如图所示,在正输出半周期内,高侧IGBT Q1经过正弦PWM调制,但低侧Q4就保持开通状况。同样地,在负输出半周期内,高侧Q2经过正弦PWM调制,而低侧Q3则保持开通状况。这种开关技术在输出LC滤波器之后,于电容器***的两端提供60Hz交流正弦波。
当电路工作异常,MOS功率管VT2或VT4的温升大幅提高,热敏电阻Rt的阻值超过约4kΩ时,IC1内部比较器1的输出将由低电平翻转为高电平,IC1的3脚也随即翻转为高电平状态,致使芯片内部的PWM 比较器、“或”门以及“或非”门的输出均发生翻转,输出级三极管VT1和三极管VT2均转为截止状态。当IC1内的两只功率输出管截止时,图1电路中的VT1、VT3将因基极为低电平而饱和导通,VT1、VT3导通后,功率管VT2和VT4将因栅极无正偏压而处于截止状态,逆变电源电路停止工作。
IC1的1脚外围电路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6构成12V输入电源过压保护电路,稳压管VDZ1的稳压值决定了保护电路的启动门限电压值,VD1、C2、R6还组成保护状态维持电路,只要发生瞬间的输入电源过压现象,保护电路就会启动并维持一段时间,以确保后级功率输出管的安全。考虑到汽车行驶过程中电瓶电压的正常变化幅度大小,通常将稳压管VDZ1的稳压值选为15V或16V较为合适。
IC1的5脚外接电容***(472)和6脚外接电阻R7(4k3)为脉宽调制器的定时元件,所决定的脉宽调制频率为 fosc=1.1÷ (0.0047×4.3)kHz≈50kHz。即电路中的三极管VT1、VT2、VT3、VT4、变压器T1的工作频率均为50kHz左右,因此T1应选用高频铁氧体磁芯变压器,变压器T1的作用是将12V脉冲升压为220V的脉冲,其初级匝数为20×2,次级匝数为380。
IC2的5脚外接电容C8(104)和6脚外接电阻R14(220k)为脉宽调制器的定时元件,所决定的脉宽调制频率为 fosc=1.1÷ (C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz。
R29、R30、R27、C11、VDZ2组成XAC插座220V输出端的过压保护电路,当输出电压过高时将导致稳压管VDZ2击穿,使IC2的4脚对地电压上升,芯片IC2内的保护电路动作,切断输出。
车载逆变器电路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗,必须加装散热片,其他器件均不需要安装散热片。当车载逆变器产品持续应用于功率较大的场合时,需在其内部加装12V小风扇以帮助散热。
7、玻璃的透水率几乎为零,不需要考虑水汽进入组件诱发EVA胶膜水解的问题。传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率,透过背板的水汽使劣质的EVA树脂很快分解析出醋酸,而导致组件内部发生电化学腐蚀,增加了出现PID衰减和蜗牛纹发生的概率。其尤其适用于海边、水边和较高湿度地区的光伏电站。
8、玻璃是无机物二氧化硅,与随处可见的沙子属同种物质,耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知的塑料。紫外线、氧气和水分导致背板逐渐降解,表面发生粉化和自身断裂。使用玻璃则一劳永逸的解决了组件的耐候问题,也随便结束了PVF和PVDF哪个更耐候的,更不用提耐候性、阻水性差的PET背板、涂覆型背板和其它低端背板。该特点使双玻组件适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。
9、双玻组件不需要铝框,除非在玻璃表面有大量露珠的情况外。没有铝框使导致PID发生的电场无法建立,其大大降低了发生PID衰减的可能性。
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