MPPT控制和負(fù)載電流的正弦雙半波控制
發(fā)布時(shí)間:2020/10/2 20:34:11 訪問次數(shù):1601
DA9318系列的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是高達(dá)98%的轉(zhuǎn)換效率，將系統(tǒng)功率損耗和發(fā)熱降到最低，使緊湊型消費(fèi)類應(yīng)用更加安全。與現(xiàn)有的使用低電壓并讓充電電流直接通過電纜的拓?fù)洳煌�，DA9318系列的設(shè)計(jì)允許采用標(biāo)準(zhǔn)3A USB線纜來實(shí)現(xiàn)6A充電電流，這不僅讓功率加倍，還大幅降低快速充電應(yīng)用的成本達(dá)35%。該系列有兩款產(chǎn)品：DA9318L提供最高8A充電電流；DA9318M提供最高10A充電電流。它們分別支持35W和44W充電功率。
Dialog在快速充電領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)使我們能夠推出業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的DA9318充電電源轉(zhuǎn)換器系列。該器件與我們的iW656 USB-PD電源適配器接口IC相結(jié)合，Dialog現(xiàn)已提供具有突破性效率和顯著節(jié)省成本的完整墻到電池快速充電解決方案。我們的效率提升和超過18種集成的安全特性也使發(fā)熱量下降，實(shí)現(xiàn)更安全的消費(fèi)類應(yīng)用。
兩路輸入源均采用瑞佳通可編程直流電源TC.P.16.800.400.PV.HMI模擬供電，額定最大功率點(diǎn)電壓Ui1=288 V、Ui2=250 V，輸出電壓220 V正弦雙半波，負(fù)載額定功率P=3 kW，高頻逆變開關(guān)頻率fs=30 kHz，高頻變壓器磁芯為Mn-Zn R2KBD型鐵氧體PM74/59、繞組匝比N2:N1=24:17，輸入濾波電容Ci1=Ci2=1.88 mF，濾波電感Lf=1.2 mH，濾波電容Cf=2.2 μF，Ss1-Ss2選用IXFH60N50P3型MOSFET，S1-S4選用IXFH34N50P3型MOSFET，Ds1-Ds2選用DPG30I400HA型快恢復(fù)二極管，D1-D4選用DSEI30-06A型快恢復(fù)二極管，控制芯片采用TMS320F28069、主頻90 MHz。
3 kVA分時(shí)供電全橋Buck型雙輸入直流變換器樣機(jī)在帶正弦雙半波電壓源負(fù)載、兩輸入源最大功率點(diǎn)處時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形．
能量管理SPWM控制策略是間接地通過對(duì)正弦雙半波負(fù)載電流瞬時(shí)值和兩輸入源輸出功率之比的控制來實(shí)現(xiàn)兩輸入源的最大功率輸出，主要包括對(duì)兩路輸入源的MPPT控制和負(fù)載電流的正弦雙半波控制。工作過程如下：
采樣兩路輸入源的電壓和電流，經(jīng)MPPT控制算法后得到的輸出值作為電壓外環(huán)的參考信號(hào)Ui1*和Ui2*，參考信號(hào)與采樣信號(hào)經(jīng)PI運(yùn)算后再與正弦基準(zhǔn)信號(hào)一起送入乘法器，其輸出分別作為電感電流的給定。圖中的iL1和iL2分別為兩輸入源根據(jù)能量管理得到各自需要提供給負(fù)載的功率后，在同一個(gè)電感電流上體現(xiàn)出來的兩個(gè)分量．
電感電流反饋值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較及PI運(yùn)算后得到兩路誤差信號(hào)，定義第一路誤差信號(hào)為ie1，兩路誤差信號(hào)之和為ie2，再分別將ie1與ie2經(jīng)絕對(duì)值電路后與鋸齒波uc交截，所產(chǎn)生的PWM脈沖信號(hào)uk1和uk2經(jīng)邏輯組合電路后得到選擇開關(guān)管Ss1和Ss2對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，載波二分頻信號(hào)分別和uk2經(jīng)邏輯與得到逆變橋四個(gè)開關(guān)管S1~S4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
(素材來源：chinaaet.如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。特別感謝）
DA9318系列的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是高達(dá)98%的轉(zhuǎn)換效率，將系統(tǒng)功率損耗和發(fā)熱降到最低，使緊湊型消費(fèi)類應(yīng)用更加安全。與現(xiàn)有的使用低電壓并讓充電電流直接通過電纜的拓?fù)洳煌珼A9318系列的設(shè)計(jì)允許采用標(biāo)準(zhǔn)3A USB線纜來實(shí)現(xiàn)6A充電電流，這不僅讓功率加倍，還大幅降低快速充電應(yīng)用的成本達(dá)35%。該系列有兩款產(chǎn)品：DA9318L提供最高8A充電電流；DA9318M提供最高10A充電電流。它們分別支持35W和44W充電功率。
Dialog在快速充電領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)使我們能夠推出業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的DA9318充電電源轉(zhuǎn)換器系列。該器件與我們的iW656 USB-PD電源適配器接口IC相結(jié)合，Dialog現(xiàn)已提供具有突破性效率和顯著節(jié)省成本的完整墻到電池快速充電解決方案。我們的效率提升和超過18種集成的安全特性也使發(fā)熱量下降，實(shí)現(xiàn)更安全的消費(fèi)類應(yīng)用。
兩路輸入源均采用瑞佳通可編程直流電源TC.P.16.800.400.PV.HMI模擬供電，額定最大功率點(diǎn)電壓Ui1=288 V、Ui2=250 V，輸出電壓220 V正弦雙半波，負(fù)載額定功率P=3 kW，高頻逆變開關(guān)頻率fs=30 kHz，高頻變壓器磁芯為Mn-Zn R2KBD型鐵氧體PM74/59、繞組匝比N2:N1=24:17，輸入濾波電容Ci1=Ci2=1.88 mF，濾波電感Lf=1.2 mH，濾波電容Cf=2.2 μF，Ss1-Ss2選用IXFH60N50P3型MOSFET，S1-S4選用IXFH34N50P3型MOSFET，Ds1-Ds2選用DPG30I400HA型快恢復(fù)二極管，D1-D4選用DSEI30-06A型快恢復(fù)二極管，控制芯片采用TMS320F28069、主頻90 MHz。
3 kVA分時(shí)供電全橋Buck型雙輸入直流變換器樣機(jī)在帶正弦雙半波電壓源負(fù)載、兩輸入源最大功率點(diǎn)處時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形．
能量管理SPWM控制策略是間接地通過對(duì)正弦雙半波負(fù)載電流瞬時(shí)值和兩輸入源輸出功率之比的控制來實(shí)現(xiàn)兩輸入源的最大功率輸出，主要包括對(duì)兩路輸入源的MPPT控制和負(fù)載電流的正弦雙半波控制。工作過程如下：
采樣兩路輸入源的電壓和電流，經(jīng)MPPT控制算法后得到的輸出值作為電壓外環(huán)的參考信號(hào)Ui1*和Ui2*，參考信號(hào)與采樣信號(hào)經(jīng)PI運(yùn)算后再與正弦基準(zhǔn)信號(hào)一起送入乘法器，其輸出分別作為電感電流的給定。圖中的iL1和iL2分別為兩輸入源根據(jù)能量管理得到各自需要提供給負(fù)載的功率后，在同一個(gè)電感電流上體現(xiàn)出來的兩個(gè)分量．
電感電流反饋值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較及PI運(yùn)算后得到兩路誤差信號(hào)，定義第一路誤差信號(hào)為ie1，兩路誤差信號(hào)之和為ie2，再分別將ie1與ie2經(jīng)絕對(duì)值電路后與鋸齒波uc交截，所產(chǎn)生的PWM脈沖信號(hào)uk1和uk2經(jīng)邏輯組合電路后得到選擇開關(guān)管Ss1和Ss2對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，載波二分頻信號(hào)分別和uk2經(jīng)邏輯與得到逆變橋四個(gè)開關(guān)管S1~S4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
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