新聞中心

TI C2000™ 太陽能微型反相器開發套件提供 針對高效能太陽能發電系統的完整硬體與軟體

 2014-12-10

該新型套件基於即時控制 C2000 Piccolo™ F28035 微控制器 (MCU) 其進一步完整了 TI 針對廣泛太陽能發電應用的全套太陽能解決方案

TI推出其 C2000™ 太陽能微型反相器開發套件,從而簡化快速成長的太陽能發電應用的設計。該套件實現了一款基於 TI C2000 Piccolo™ TMS320F28035 微控制器 (MCU) 的完整並網型太陽能微型反相器。太陽能微型反相器是太陽能發電行業中的一個新興的區段。太陽能微型反相器系統沒有採取將一部設備中的所有太陽能電池板全部連結至一個集中式反相器的做法,而是把較小或"微型"反相器安放裝在每個個別太陽能電池板的輸出端。這種配置有助於打造諸多的優勢,包括消除部分陰影狀況、提升系統效率、改善可靠性和擴大模組化。透過組合 C2000 Piccolo F28035 MCU 的創新特性與獨特的硬體設計,C2000 太陽能微型反相器開發套件為設計高效率和可靠的並網型太陽能微型反相器提供了一種與眾不同的平臺。

簡化太陽能微型反相器設計

雖然太陽能微型反相器造就了諸多的優勢,但他也給設計人員帶來複雜的難題。設計人員必須盡力克服太陽能電池板功率輸出的非線性特性、設計專門的最大功率點跟蹤 (MPPT) 演算法以達到太陽能電池板電能供應的最大化、瞭解複雜的功率級設計與控制。同樣地,他們還必須找到一款合適的控制器,此控制器不僅要擁有實現這些複雜功能所需的效能和靈活性,而且使用起來也必需非常簡單。基於 TI F28035 MCU 的 C2000 太陽能微型反相器開發套件,讓設計人員瞭解了一款完全適合的 MCU,並透過把開發流程分解成多個便於管理的部分,以便系統地解決應用難題。使用者一開始便可透過一個簡單的圖形介面對設計進行評估,而不必一頭紮進代碼開發工作之中。當準備好做更深一步的探究時,基於理論的詳細文檔可透過太陽能微型反相器開環至閉環操作的遞增式構建,來指導使用者循序漸進地完成軟體與硬體實施方案。

C2000 太陽能微型反相器開發套件的特性與優勢

  • 利用輔助電壓倍增器、MPPT 和並網型 DC/AC 反相器實現了主動鉗制反激式 DC/DC 轉換器的控制,並構成了太陽能微型反相器的電源轉換級;
  • 在輸入端可支援 28V 至 45V 的電池板電壓以及對於220VAC 高達 280W和對於110VAC 高達 140W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;
  • 93% 的峰值效率和低於 4% 的總諧波失真率 (THD),使得每塊太陽能電池板能輸出更多的功率,以減少了有害的熱耗散並延長了系統壽命;
  • C2000 Piccolo F28035 MCU 為整個微型反相器系統的高效能控制器,並負責執行用於 DC/DC 和 DC/AC 功率級的高頻控制環路;
  • 單一的 MCU 系統實施方案提供了設計簡單性並降低了系統成本;
  • C2000 Piccolo F28035 MCU 以一個很高約 100 kHz 的 PWM 頻率運作反相器,旨在抑制諧波失真並降低被動組件成本;
  • C2000 Piccolo F28035 MCU 的整合特性可達到每個功率級的高效控制:4.6 MSPS 12 位元類比數位轉換器、低延遲 28x 即時處理內核及功能豐富的 150 ps 高解析度 PWM 模組;
  • 完整的軟體原始程式碼、硬體設計檔和詳細的文檔,使得設計人員能夠查看並確切地瞭解設計的實現方法,從而為其啟動自己獨特的太陽能發電實施方案開發創建基礎;
  • 太陽能和數位電源軟體資料庫提供了代碼優化的構件,旨在實現多種電源拓撲結構以及諸如 MPPT 和軟體鎖相環 (PLL) 等演算法,非常適合於設計客制的太陽能反相器解決方案;
  • 該套件中使用的 UCC27531 和 UCC27211 高效能閘極驅動器可提供高效率、17ns 的低傳播延遲、針對雜訊環境的負電壓處理及用於開關 IGBT 的高電源電壓 (UCC27531)。