a9【中国自动化网社区】30bed9【http://sns.ca800.com】276

　　1．2.2．1 主要结构a9【中国自动化网社区】30bed9【http://sns.ca800.com】276

　　12KB程序存储器；732b5ef【中国自动化网社区】336f5a【http://sns.ca800.com】6b

　　512字节SRAM：732b5ef【中国自动化网社区】336f5a【http://sns.ca800.com】6b

　　1024字节EEPROM；732b5ef【中国自动化网社区】336f5a【http://sns.ca800.com】6b

　　3个16位定时器；9b8d6【中国自动化网社区】43366d【http://sns.ca800.com】18b

　　4个输入捕捉通道；9b8d6【中国自动化网社区】43366d【http://sns.ca800.com】18b

　　2个输出比较／标准PWM通道；9b8d6【中国自动化网社区】43366d【http://sns.ca800.com】18b

　　6个电机控制PWM通道；9b8d6【中国自动化网社区】43366d【http://sns.ca800.com】18b

　　6个10位500kspsSA／D转换器通道。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　l 2．2．2 主要特点3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　A／D采样速度快且多通道可以同时采样；3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　6个独立／互补／中心对齐／边沿对齐的PWM：3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　2个可编程的死区；3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　在噪声环境下5V电源可正常工作；3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　最低工作电压3V；3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　A／D采样和PWM同期同步。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　2 光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　2．1 常规恒定电压跟踪(CVT)方式的特点与不足3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　CVT方式可以近似获得太阳电池的最大功率输出，软件上处理比较简单。但实际上日照强度和温度是时刻变化的，尤其是在西部地区，同一天中的不同时段，温度和日照强度变化都相当大，这些都会引起太阳电池阵列最大功率点电压的偏移，其中尤以温度的变化影响最大。在这种情况下，采用CVT方式就不能很好地跟踪最大点。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　2．2 TMPPT的原理与实现3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　为克服CVT方式弊端，提出了TMPPT(TrueMaximum Power Point Tracking)概念，其意思是“真正的最大功率跟踪”控制，即保证系统不论在何种日照及温度条件下，始终使太阳电池工作在最大功率点处。由于逆变器采用恒V／f控制，故水泵电机的转速与其输入电压成正比，因此，调节逆变器的输出电压，就等于调节了负载电机的输出功率。故本系统采用TMPPT方式使太阳电池尽可能工作在最大功率点处，为负载提供最大的能量。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　由太阳电池阵列的特性曲线(见图4)可知，3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　在最大功率点处，dP／dv=O，在最大功率点的左侧，当dP／dV>O时，P呈增加趋势，dP／dVO时，P呈减少趋势，dP／d v 3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　图5为TMPPT型最大功率点跟踪控制框图。系统的输入指令值为0，反馈值为dP／dV，假定Z3状态为+1，则Usp*指令电压增加，经CVT环节调整，系统的输出电压V跟踪Usp*增加，采样输出电流I，经功率运算环节和功率微分环节，获得dP／dV值，如dP／dV>0，则Z1为+1，Z2为+1，Z3为+l，Usp*指令电压继续增加。如dP／dV 3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　3 系统的保护功能设计3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　1)过流和短路保护功能 由于ASIPM的下臂IGBT母线上串有采样电阻，所以通过检测母线电流可以实现保护功能。当检测电流值超过给定值时，被认为过流或短路，此时下桥臂IGBT门电路被关断，同时输出故障信号，dsPIC检测到此信号时封锁PWM脉冲进一步保护后级电路。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　2)欠压保护功能 ASIPM检测下桥臂的控制电源电压，如果电源电压连续低于给定电压1OMs，则下桥臂各相IGBT均被关断，同时输出故障信号，在故障期间，下桥臂三相IGBT的门极均不接受外来信号。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　3)过热保护功能 ASIPM内置检测基板温度的热敏电阻，热敏电阻的阻值被直接输出，dsPIC通过检测其阻值可以完成过热保护功能。3a【中国自动化网社区】a03f0b【http://sns.ca800.com】cd8

　　以上保护是利用了ASIPM自身带有的功能，无须外加电路，进一步简化了硬件电路设计。系统除了具有上述保护功能外，还具有光伏水泵系统特有的低频、日照低、打干(自动和手动打干)等保护功能。对于泵类负载，当转速低于下限值时，光伏阵列所提供的能量绝大部分都转化为损耗，长期低速运行，会引起发热并影响水泵使用寿命，因此，本系统设计了低频保护，对水泵来说，当液面低于水泵进水口时，水泵处于空载状态，若不采取措施，长时间运行则会损坏润滑轴承，而本系统为户外无人值守工作方式，故系统为了增加检测可靠性，采用了自动�