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德州仪器完善太阳能微型逆变器套件的硬件与软件

—— 进一步完善了TI面向广泛太阳能发电应用的全套太阳能解决方案

导读: 日前,德州仪器 (TI) 宣布推出其C2000™ 太阳能微型逆变器开发套件,从而将简化针对快速成长的太阳能发电应用的设计。该套件实现了一款基于 TI C2000Piccolo™ TMS320F28035 微控制器 (MCU)的完整并网太阳能微型逆变器。

  日前,德州仪器 (TI) 宣布推出其C2000太阳能微型逆变器开发套件,从而将简化针对快速成长的太阳能发电应用的设计。该套件实现了一款基于 TI C2000Piccolo™  TMS320F28035 微控制器 (MCU)的完整并网太阳能微型逆变器。太阳能微型逆变器是太阳能发电行业中的一个新兴的区段。太阳能微型逆变器系统没有采取将一部设备中的所有太阳能电池板全部连接至一个集中式逆变器的做法,而是把较小的(或"微型")逆变器安放在每个个别太阳能电池板的输出端。这种配置有助打造诸多的优势,包括消除部分阴影状况、提升系统效率、改善可靠性和扩大模块化。通过组合C2000 Piccolo F28035 MCU的创新特性与独特的硬件设计,C2000 太阳能微型逆变器开发套件为设计高效和可靠的并网太阳能微型逆变器提供了一种与众不同的平台。

  简化太阳能微型逆变器设计

  虽然太阳能微型逆变器造就了诸多的优势,但它也给设计人员带来了复杂的难题。设计人员必须尽力克服太阳能电池板功率输出的非线性特性、设计专门的最大功率点跟踪 (MPPT) 算法以实现太阳能电池板电能供应的最大化、并了解复杂的功率级设计与控制。同样地,他们还必须确定一款合适的控制器,此控制器不仅应拥有实现这些复杂功能所需的性能和灵活性,而且使用起来也必需十分简单。基于 TI F28035 MCU的 C2000 太阳能微型逆变器开发套件使设计人员了解了一款完全适合的 MCU,并通过把开发流程分解成若干个便于管理的部分系统地解决了应用难题。用户一开始可以通过一个简单的图形界面对设计进行评估,而不必一头扎进代码开发工作之中。当准备好做更深一步的探究时,基于理论的详尽文档可通过太阳能微型逆变器开环至闭环操作的递增式构建来指导用户循序激进地完成软件与硬件实施方案。

  C2000 太阳能微型逆变器开发套件的特性与优势:

  1.利用辅助电压倍增器、MPPT 和并网 DC/AC 逆变器实现了有源钳位反激式 DC/DC 转换器的控制,并构成了太阳能微型逆变器的电源转换级。

  2.可支持 28V 至 45V 的电池板电压(在输入端)以及高达 280W(对于220VAC)和高达 140W(对于110VAC)的通用功率输出,从而使其适合多样化的全球太阳能市场要求。

  3.93% 的峰值效率和低于 4% 的总谐波失真 (THD) 使得每块太阳能电池板能输出更多的功率,因而减少了有害的热耗散并延长了系统寿命。

  4.C2000 Piccolo F28035 MCU充当整个微型逆变器系统的高性能控制器,并负责执行用于 DC/DC 和 DC/AC 功率级的高频控制环路。

  5.单一的 MCU 系统实施方案提供了设计简单性并降低了系统成本。

  6.C2000 Piccolo F28035 MCU以一个很高的 PWM 频率 (100 kHz) 运作逆变器,旨在抑制谐波失真并降低无源组件成本。

  7.C2000 Piccolo F28035 MCU的集成特性可实现每个功率级的高效控制:4.6 MSPS 12 位模数转换器、低延迟 28x 实时处理内核及功能丰富的 150 ps高分辨率 PWM 模块。

  8.完整的软件源代码、硬件设计文件和详尽的文档使得设计人员能够查看并确切地了解设计的实现方法,从而为其启动自己独特的太阳能发电实施方案开发创建基础。

  9.太阳能和数字电源软件库提供了代码优化的构件,旨在实现多种电源拓扑以及诸如 MPPT 和软件锁相环 (PLL) 等算法,非常适合于设计定制的太阳能逆变器解决方案。

  10.该套件中使用的UCC27531和UCC27211高性能栅极驱动器可提供高效率、17ns 的低传播延迟、针对噪声环境的负电压处理及用于开关 IGBT 的高电源电压 (UCC27531)。

  供货情况

  新型 C2000 太阳能微型逆变器开发套件 (TMDSSOLARUINVKIT) 目前已可供货。TI 还提供了用于集中式或串式太阳能逆变器拓扑的配套太阳能开发平台:C2000 高电压 MPPT 套件 (TMDSHVMPPTKIT) 和 C2000 高电压单相逆变器套件 (TMDSHV1PHINVKIT)。所有的太阳能开发套件现在均可通过 TI 网上商店 (TI eStore) 采购,并且配备了一整套的软件库、范例和齐全的参考硬件程序包。设计人员可以开始在C2000 controlSUITE中免费浏览这些套件的软件与设计资源。

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