一种基于pic芯片的三相逆变电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用PIC芯片来实现组合式三相逆变电路，特别是在适用在大功率离网光伏系统中的三相光伏逆变方案中。
【背景技术】
[0002]为了解决能源边远地区、贫困地区的用电问题，近年来，全球都在发展光伏发电。随着储能技术的发展，光伏离网系统越来越成为新建光伏系统的首选。
[0003]光伏离网系统中核心部件为光伏逆变器，用将光伏组件发出来存储在蓄电池中的直流电能逆变成交流电源，供普通居民使用。在大中型地面光伏离网电站项目中，考虑到三相用电负载及输配电的经济性，均采用了三相四线(3个火线，I个零线)的配电方式。
[0004]对于光伏三相四线的用电模式，目前市场常用的逆变方式有:
[0005]1.如图1所示，用CPU单元产生3路互补的SVPffM脉冲电路，通过三相驱动电路后，直接加到一个三相变压器上，滤波后产生3相交流电。此方案的缺点是抗不平衡负载能力差，三相负载不平衡，易造成三相输出电压偏差比较大，并容易在直流侧形成直流环流，易引起工频变压器饱和。
[0006]2.如图2所示，用模拟电路产生三相正弦驱动信号，此方案先产生三相正弦波信号，然后再用模拟比较电路产生、调整SPffM脉冲。此方案的缺点是主控板体积庞大，模拟电路受环境温度、湿度变换而影响电路输出性能，三相相位很难均衡(完全相差120度)，对三相用电设备易造成损坏。
[0007]如何用最简洁的电路，实现用三个相位差为120度的独立单相逆变器组合成一个三相逆变器，是当前所有厂家都面临的难题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是:为克服上述问题，提供一种利用PIC芯片来实现组合式三相逆变电路。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0010]一种基于PIC芯片的三相逆变电路，包括PIC芯片，所述PIC芯片分别连接有A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路，所述A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路分别通过A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路连接到负载，所述A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路的输出端还分别通过A相反馈电路、B相反馈电路和C相反馈电路连接到PIC芯片上。
[0011 ] 优选地，所述A相驱动电路包括2组4路驱动电源电压产生电路，所述2组驱动电源电压产生电路分别连接有光藕隔离驱动电路，所述2组驱动电源电压产生电路连接到IGBT功率电路。
[0012]优选地，所述B相驱动电路和C相驱动电路的设置与A相驱动电路的设置相同。
[0013]优选地，所述A相工频变压电路包括依次与所述A相驱动电路连接的滤波电感和工频变压器。
[0014]优选地，所述B相变压电路和C相工频变压电路的设置与所述A相工频变压电路相同。
[0015]优选地，所述A相反馈电路包括依次连接的交流隔离取样变压器、交流输出电流取样电路和电路信号变换电路。
[0016]优选地，所述B相反馈电路和C相反馈电路的设置与所述A相反馈电路的设置相同。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型用三个相位差为120度的独立单相逆变器组合成一个三相逆变器。用MICROCHIP的dsPIC芯片，产生3组相差120度的全桥逆变脉冲，去驱动IGBT功率电路，通过工频变压电路来实现三相逆变输出。本新型电路三相逆变每相可以独立调整，可以抗100%不平衡负载。并因是由一个微处理器产生的不同相序的脉冲，不受任何外界环境影响，确保了三相输出相位完全相差120度，保证了三相的对称性。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0019]图1是一个现有技术的结构框图；
[0020]图2是另一个现有技术的结构框图；
[0021]图3是本实用新型一个实施例的结构框图；
[0022]图4是本实用新型所述A相驱动电路的电路图；
[0023]图5是本实用新型所述IGBT功率电路的电路图
[0024]图6是本实用新型所述A相工频变压电路的电路图；
[0025]图7是本实用新型所述A相反馈电路的电路图。
【具体实施方式】
[0026]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0027]实施例1
[0028]如图3所示的本实用新型所述一种基于PIC芯片的三相逆变电路，包括PIC芯片，所述PIC芯片为现有PIC芯片，在最优选的实施方式中，采用dsPIC芯片，具体为dsPIC30或dsPIC33系列芯片，所述PIC芯片分别连接有A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路，所述A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路分别通过A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路连接到负载，所述A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路的输出端还分别通过A相反馈电路、B相反馈电路和C相反馈电路连接到PIC芯片上。
[0029]在优选的实施方式中，如图4所示，所述A相驱动电路包括2组4路驱动电源电压产生电路，其中第一组所述驱动电源电压产生电路包所述2组驱动电源电压产生电路分别连接有光藕隔离驱动电路，所述2组驱动电源电压产生电路连接到IGBT功率电路，如图5所示；
[0030]本新型利用PIC芯片来实现组合式三相逆变器的实现方式，即用三个相位差为120度的独立单相逆变器组合成一个三相逆变器。用MICROCHIP的dsPIC芯片，分别产生A、B、C三相3组相差120度的全桥逆变脉冲，去驱动IGBT功率电路，通过工频变压电路来实现三相逆变输出。本新型电路三相逆变每相可以独立调整，可以抗100%不平衡负载。并因是由一个微处理器产生的不同相序的脉冲，不受任何外界环境影响，确保了三相输出相位完全相差120度，保证了三相的对称性。
[0031 ] 在优选的实施方式中，所述B相驱动电路和C相驱动电路的设置与A相驱动电路的设置相同。
[0032]在优选的实施方式中，所述A相工频变压电路包括依次与所述A相驱动电路连接的滤波电感和工频变压器，其具体电路如图6所示，包括滤波电感LI和工频变压器TA、TB和TC。
[0033]在优选的实施方式中，所述B相变压电路和C相工频变压电路的设置与所述A相工频变压电路相同。
[0034]在优选的实施方式中，所述A相反馈电路包括依次连接的交流隔离取样变压器、交流输出电流取样电路和电路信号变换电路，其具体电路如图7所示。
[0035]在优选的实施方式中，所述B相反馈电路和C相反馈电路的设置与所述A相反馈电路的设置相同。
[0036]本新型具体实施原理如下:
[0037]所述PIC芯片产生6路三组的互补对称SPffM驱动脉冲，并根据反馈的信号值来调整驱动脉冲的占空比。
[0038]所述A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路对所述PIC芯片输出的SPffM脉冲，进行信号电平变换，并驱动IGBT功率电路，输出高功率的SPffM电压波形。
[0039]所述A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路将驱动电路输出的功率SPffM脉冲进行滤波、变压，输出纯净的工频交流电压供应给负载。
[0040]所述A相反馈电路、B相反馈电路和C相反馈电路将输出交流电压、电流的值隔离取样后，回送到所述PIC芯片中，用来做交流稳压、功率保护作用。
[0041]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于PIC芯片的三相逆变电路，包括PIC芯片，其特征在于，所述PIC芯片分别连接有A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路，所述A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路分别通过A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路连接到负载，所述A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路的输出端还分别通过A相反馈电路、B相反馈电路和C相反馈电路连接到PIC芯片上。2.如权利要求1所述的基于PIC芯片的三相逆变电路，其特征在于，所述A相驱动电路包括2组4路驱动电源电压产生电路，所述2组驱动电源电压产生电路分别连接有光藕隔离驱动电路，所述2组驱动电源电压产生电路连接到IGBT功率电路。3.如权利要求2所述的基于PIC芯片的三相逆变电路，其特征在于，所述B相驱动电路和C相驱动电路的设置与A相驱动电路的设置相同。4.如权利要求1所述的基于PIC芯片的三相逆变电路，其特征在于，所述A相工频变压电路包括依次与所述A相驱动电路连接的滤波电感和工频变压器。5.如权利要求4所述的基于PIC芯片的三相逆变电路，其特征在于，所述B相变压电路和C相工频变压电路的设置与所述A相工频变压电路相同。6.如权利要求1所述的基于PIC芯片的三相逆变电路，其特征在于，所述A相反馈电路包括依次连接的交流隔离取样变压器、交流输出电流取样电路和电路信号变换电路。7.如权利要求6所述的基于PIC芯片的三相逆变电路，其特征在于，所述B相反馈电路和C相反馈电路的设置与所述A相反馈电路的设置相同。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于PIC芯片的三相逆变电路，PIC芯片分别连接有A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路，A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路分别通过A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路连接到负载，A相工频变压电路、B相工频变压电路和C相工频变压电路的输出端还分别通过A相反馈电路、B相反馈电路和C相反馈电路连接到PIC芯片上；本实用新型用三个相位差为120度的独立单相逆变器组合成一个三相逆变器。本新型电路三相逆变每相可以独立调整，可以抗100％不平衡负载。并因是由一个微处理器产生的不同相序的脉冲，不受任何外界环境影响，确保三相输出相位完全相差120度，保证了三相对称性。
【IPC分类】H02M7/5395, H02M7/5387
【公开号】CN204928614
【申请号】CN201520565770
【发明人】张强胜, 张可欣
【申请人】苏州大禾能源技术有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月30日