日前，德州儀器 (TI) 宣布推出其C2000 太陽能微型逆變器開發(fā)套件，從而將簡化針對(duì)快速成長的太陽能發(fā)電應(yīng)用的設(shè)計(jì)。該套件實(shí)現(xiàn)了一款基于 TI C2000Piccolo TMS320F28035 微控制器 (MCU)的完整并網(wǎng)太陽能微型逆變器。太陽能微型逆變器是太陽能發(fā)電行業(yè)中的一個(gè)新興的區(qū)段。太陽能微型逆變器系統(tǒng)沒有采取將一部設(shè)備中的所有太陽能電池板全部連接至一個(gè)集中式逆變器的做法，而是把較小的（或"微型"）逆變器安放在每個(gè)個(gè)別太陽能電池板的輸出端。這種配置有助打造諸多的優(yōu)勢(shì)，包括消除部分陰影狀況、提升系統(tǒng)效率、改善可靠性和擴(kuò)大模塊化。通過組合C2000 Piccolo F28035 MCU的創(chuàng)新特性與獨(dú)特的硬件設(shè)計(jì)，C2000 太陽能微型逆變器開發(fā)套件為設(shè)計(jì)高效和可靠的并網(wǎng)太陽能微型逆變器提供了一種與眾不同的平臺(tái)。
簡化太陽能微型逆變器設(shè)計(jì)
雖然太陽能微型逆變器造就了諸多的優(yōu)勢(shì)，但它也給設(shè)計(jì)人員帶來了復(fù)雜的難題。設(shè)計(jì)人員必須盡力克服太陽能電池板功率輸出的非線性特性、設(shè)計(jì)專門的最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT) 算法以實(shí)現(xiàn)太陽能電池板電能供應(yīng)的最大化、并了解復(fù)雜的功率級(jí)設(shè)計(jì)與控制。同樣地，他們還必須確定一款合適的控制器，此控制器不僅應(yīng)擁有實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜功能所需的性能和靈活性，而且使用起來也必需十分簡單。基于 TI F28035 MCU的 C2000 太陽能微型逆變器開發(fā)套件使設(shè)計(jì)人員了解了一款完全適合的 MCU，并通過把開發(fā)流程分解成若干個(gè)便于管理的部分系統(tǒng)地解決了應(yīng)用難題。用戶一開始可以通過一個(gè)簡單的圖形界面對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，而不必一頭扎進(jìn)代碼開發(fā)工作之中。當(dāng)準(zhǔn)備好做更深一步的探究時(shí)，基于理論的詳盡文檔可通過太陽能微型逆變器開環(huán)至閉環(huán)操作的遞增式構(gòu)建來指導(dǎo)用戶循序激進(jìn)地完成軟件與硬件實(shí)施方案。
C2000 太陽能微型逆變器開發(fā)套件的特性與優(yōu)勢(shì)：
1.利用輔助電壓倍增器、MPPT 和并網(wǎng) DC/AC 逆變器實(shí)現(xiàn)了有源鉗位反激式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的控制，并構(gòu)成了太陽能微型逆變器的電源轉(zhuǎn)換級(jí)。
2.可支持 28V 至 45V 的電池板電壓（在輸入端）以及高達(dá) 280W（對(duì)于220VAC）和高達(dá) 140W（對(duì)于110VAC）的通用功率輸出，從而使其適合多樣化的全球太陽能市場要求。
3.93% 的峰值效率和低于 4% 的總諧波失真 (THD) 使得每塊太陽能電池板能輸出更多的功率，因而減少了有害的熱耗散并延長了系統(tǒng)壽命。
4.C2000 Piccolo F28035 MCU充當(dāng)整個(gè)微型逆變器系統(tǒng)的高性能控制器，并負(fù)責(zé)執(zhí)行用于 DC/DC 和 DC/AC 功率級(jí)的高頻控制環(huán)路。
5.單一的 MCU 系統(tǒng)實(shí)施方案提供了設(shè)計(jì)簡單性并降低了系統(tǒng)成本。
6.C2000 Piccolo F28035 MCU以一個(gè)很高的 PWM 頻率 (100 kHz) 運(yùn)作逆變器，旨在抑制諧波失真并降低無源組件成本。
7.C2000 Piccolo F28035 MCU的集成特性可實(shí)現(xiàn)每個(gè)功率級(jí)的高效控制：4.6 MSPS 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、低延遲 28x 實(shí)時(shí)處理內(nèi)核及功能豐富的 150 ps高分辨率 PWM 模塊。
8.完整的軟件源代碼、硬件設(shè)計(jì)文件和詳盡的文檔使得設(shè)計(jì)人員能夠查看并確切地了解設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，從而為其啟動(dòng)自己獨(dú)特的太陽能發(fā)電實(shí)施方案開發(fā)創(chuàng)建基礎(chǔ)。
9.太陽能和數(shù)字電源軟件庫提供了代碼優(yōu)化的構(gòu)件，旨在實(shí)現(xiàn)多種電源拓?fù)湟约爸T如 MPPT 和軟件鎖相環(huán) (PLL) 等算法，非常適合于設(shè)計(jì)定制的太陽能逆變器解決方案。
10.該套件中使用的UCC27531和UCC27211高性能柵極驅(qū)動(dòng)器可提供高效率、17ns 的低傳播延遲、針對(duì)噪聲環(huán)境的負(fù)電壓處理及用于開關(guān) IGBT 的高電源電壓 (UCC27531)。
供貨情況
新型 C2000 太陽能微型逆變器開發(fā)套件 (TMDSSOLARUINVKIT) 目前已可供貨。TI 還提供了用于集中式或串式太陽能逆變器拓?fù)涞呐涮滋柲荛_發(fā)平臺(tái)：C2000 高電壓 MPPT 套件 (TMDSHVMPPTKIT) 和 C2000 高電壓單相逆變器套件 (TMDSHV1PHINVKIT)。所有的太陽能開發(fā)套件現(xiàn)在均可通過 TI 網(wǎng)上商店 (TI eStore) 采購，并且配備了一整套的軟件庫、范例和齊全的參考硬件程序包。設(shè)計(jì)人員可以開始在C2000 controlSUITE 中免費(fèi)瀏覽這些套件的軟件與設(shè)計(jì)資源。
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