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TI C2000™ 太阳能微型反相器开发工具包提供 针对高效能太阳能发电系统的完整硬件与软件

 2014-12-10

该新型套件基于实时控制 C2000 Piccolo™ F28035 微控制器 (MCU) 
其进一步完整了 TI 针对广泛太阳能发电应用的全套太阳能解决方案

TI推出其 C2000™ 太阳能微型反相器开发工具包,从而简化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 C2000 Piccolo™ TMS320F28035 微控制器 (MCU) 的完整并网型太阳能微型反相器。太阳能微型反相器是太阳能发电行业中的一个新兴的区段。太阳能微型反相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结至一个集中式反相器的做法,而是把较小或"微型"反相器安放装在每个个别太阳能电池板的输出端。这种配置有助于打造诸多的优势,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。透过组合 C2000 Piccolo F28035 MCU 的创新特性与独特的硬件设计,C2000 太阳能微型反相器开发工具包为设计高效率和可靠的并网型太阳能微型反相器提供了一种与众不同的平台。

简化太阳能微型反相器设计

虽然太阳能微型反相器造就了诸多的优势,但他也给设计人员带来复杂的难题。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) 算法以达到太阳能电池板电能供应的最大化、了解复杂的功率级设计与控制。同样地,他们还必须找到一款合适的控制器,此控制器不仅要拥有实现这些复杂功能所需的效能和灵活性,而且使用起来也必需非常简单。基于 TI F28035 MCU 的 C2000 太阳能微型反相器开发工具包,让设计人员了解了一款完全适合的 MCU,并透过把开发流程分解成多个便于管理的部分,以便系统地解决应用难题。用户一开始便可透过一个简单的图形接口对设计进行评估,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,基于理论的详细文档可透过太阳能微型反相器开环至死循环操作的递增式构建,来指导用户循序渐进地完成软件与硬件实施方案。

C2000 太阳能微型反相器开发工具包的特性与优势

  • 利用辅助电压倍增器、MPPT 和并网型 DC/AC 反相器实现了主动钳制反激式 DC/DC 转换器的控制,并构成了太阳能微型反相器的电源转换级;
  • 在输入端可支持 28V 至 45V 的电池板电压以及对于220VAC 高达 280W和对于110VAC 高达 140W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;
  • 93% 的峰值效率和低于 4% 的总谐波失真率 (THD),使得每块太阳能电池板能输出更多的功率,以减少了有害的热耗散并延长了系统寿命;
  • C2000 Piccolo F28035 MCU 为整个微型反相器系统的高效能控制器,并负责执行用于 DC/DC 和 DC/AC 功率级的高频控制环路;
  • 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;
  • C2000 Piccolo F28035 MCU 以一个很高约 100 kHz 的 PWM 频率运作反相器,旨在抑制谐波失真并降低被动组件成本;
  • C2000 Piccolo F28035 MCU 的整合特性可达到每个功率级的高效控制:4.6 MSPS 12 位模拟数字转换器、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;
  • 完整的软件源代码、硬件设计文件和详细的文档,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;
  • 太阳能和数字电源软件数据库提供了代码优化的构件,旨在实现多种电源拓扑结构以及诸如 MPPT 和软件锁相环 (PLL) 等算法,非常适合于设计客制的太阳能反相器解决方案;
  • 该套件中使用的 UCC27531 和 UCC27211 高效能闸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)。