本發(fā)明涉及一種利用PIC芯片來實現(xiàn)組合式三相逆變電路，特別是在適用在大功率離網(wǎng)光伏系統(tǒng)中的三相光伏逆變方案中。

背景技術(shù)：

為了解決能源邊遠地區(qū)、貧困地區(qū)的用電問題，近年來，全球都在發(fā)展光伏發(fā)電。隨著儲能技術(shù)的發(fā)展，光伏離網(wǎng)系統(tǒng)越來越成為新建光伏系統(tǒng)的首選。

光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中核心部件為光伏逆變器，用將光伏組件發(fā)出來存儲在蓄電池中的直流電能逆變成交流電源，供普通居民使用。在大中型地面光伏離網(wǎng)電站項目中，考慮到三相用電負載及輸配電的經(jīng)濟性，均采用了三相四線(3個火線，1個零線)的配電方式。

對于光伏三相四線的用電模式，目前市場常用的逆變方式有：

1.如圖1所示，用CPU單元產(chǎn)生3路互補的SVPWM脈沖電路，通過三相驅(qū)動電路后，直接加到一個三相變壓器上，濾波后產(chǎn)生3相交流電。此方案的缺點是抗不平衡負載能力差，三相負載不平衡，易造成三相輸出電壓偏差比較大，并容易在直流側(cè)形成直流環(huán)流，易引起工頻變壓器飽和。

2.如圖2所示，用模擬電路產(chǎn)生三相正弦驅(qū)動信號，此方案先產(chǎn)生三相正弦波信號，然后再用模擬比較電路產(chǎn)生、調(diào)整SPWM脈沖。此方案的缺點是主控板體積龐大，模擬電路受環(huán)境溫度、濕度變換而影響電路輸出性能，三相相位很難均衡(完全相差120度)，對三相用電設(shè)備易造成損壞。

如何用最簡潔的電路，實現(xiàn)用三個相位差為120度的獨立單相逆變器組合成一個三相逆變器，是當(dāng)前所有廠家都面臨的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為克服上述問題，提供一種利用PIC芯片來實現(xiàn)組合式三相逆變電路。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于PIC芯片的三相逆變電路，包括PIC芯片，所述PIC芯片分別連接有A相驅(qū)動電路、B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路，所述A相驅(qū)動電路、B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路分別通過A相工頻變壓電路、B相工頻變壓電路和C相工頻變壓電路連接到負載，所述A相工頻變壓電路、B相工頻變壓電路和C相工頻變壓電路的輸出端還分別通過A相反饋電路、B相反饋電路和C相反饋電路連接到PIC芯片上。

優(yōu)選地，所述A相驅(qū)動電路包括2組4路驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路，所述2組驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路分別連接有光藕隔離驅(qū)動電路，所述2組驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路連接到IGBT功率電路。

優(yōu)選地，所述B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路的設(shè)置與A相驅(qū)動電路的設(shè)置相同。

優(yōu)選地，所述A相工頻變壓電路包括依次與所述A相驅(qū)動電路連接的濾波電感和工頻變壓器。

優(yōu)選地，所述B相變壓電路和C相工頻變壓電路的設(shè)置與所述A相工頻變壓電路相同。

優(yōu)選地，所述A相反饋電路包括依次連接的交流隔離取樣變壓器、交流輸出電流取樣電路和電路信號變換電路。

優(yōu)選地，所述B相反饋電路和C相反饋電路的設(shè)置與所述A相反饋電路的設(shè)置相同。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明用三個相位差為120度的獨立單相逆變器組合成一個三相逆變器。用MICROCHIP的dsPIC芯片，產(chǎn)生3組相差120度的全橋逆變脈沖，去驅(qū)動IGBT功率電路，通過工頻變壓電路來實現(xiàn)三相逆變輸出。本發(fā)明電路三相逆變每相可以獨立調(diào)整，可以抗100％不平衡負載。并因是由一個微處理器產(chǎn)生的不同相序的脈沖，不受任何外界環(huán)境影響，確保了三相輸出相位完全相差120度，保證了三相的對稱性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是一個現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是另一個現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明所述A相驅(qū)動電路的電路圖；

圖5是本發(fā)明所述IGBT功率電路的電路圖

圖6是本發(fā)明所述A相工頻變壓電路的電路圖；

圖7是本發(fā)明所述A相反饋電路的電路圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實施例1

如圖3所示的本發(fā)明所述一種基于PIC芯片的三相逆變電路，包括PIC芯片，所述PIC芯片為現(xiàn)有PIC芯片，在最優(yōu)選的實施方式中，采用dsPIC芯片，具體為dsPIC30或dsPIC33系列芯片，所述PIC芯片分別連接有A相驅(qū)動電路、B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路，所述A相驅(qū)動電路、B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路分別通過A相工頻變壓電路、B相工頻變壓電路和C相工頻變壓電路連接到負載，所述A相工頻變壓電路、B相工頻變壓電路和C相工頻變壓電路的輸出端還分別通過A相反饋電路、B相反饋電路和C相反饋電路連接到PIC芯片上。

在優(yōu)選的實施方式中，如圖4所示，所述A相驅(qū)動電路包括2組4路驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路，其中第一組所述驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路包所述2組驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路分別連接有光藕隔離驅(qū)動電路，所述2組驅(qū)動電源電壓產(chǎn)生電路連接到IGBT功率電路，如圖5所示；

本發(fā)明利用PIC芯片來實現(xiàn)組合式三相逆變器的實現(xiàn)方式，即用三個相位差為120度的獨立單相逆變器組合成一個三相逆變器。用MICROCHIP的dsPIC芯片，分別產(chǎn)生A、B、C三相3組相差120度的全橋逆變脈沖，去驅(qū)動IGBT功率電路，通過工頻變壓電路來實現(xiàn)三相逆變輸出。本發(fā)明電路三相逆變每相可以獨立調(diào)整，可以抗100％不平衡負載。并因是由一個微處理器產(chǎn)生的不同相序的脈沖，不受任何外界環(huán)境影響，確保了三相輸出相位完全相差120度，保證了三相的對稱性。

在優(yōu)選的實施方式中，所述B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路的設(shè)置與A相驅(qū) 動電路的設(shè)置相同。

在優(yōu)選的實施方式中，所述A相工頻變壓電路包括依次與所述A相驅(qū)動電路連接的濾波電感和工頻變壓器，其具體電路如圖6所示，包括濾波電感L1和工頻變壓器TA、TB和TC。

在優(yōu)選的實施方式中，所述B相變壓電路和C相工頻變壓電路的設(shè)置與所述A相工頻變壓電路相同。

在優(yōu)選的實施方式中，所述A相反饋電路包括依次連接的交流隔離取樣變壓器、交流輸出電流取樣電路和電路信號變換電路，其具體電路如圖7所示。

在優(yōu)選的實施方式中，所述B相反饋電路和C相反饋電路的設(shè)置與所述A相反饋電路的設(shè)置相同。

本發(fā)明具體實施原理如下：

所述PIC芯片產(chǎn)生6路三組的互補對稱SPWM驅(qū)動脈沖，并根據(jù)反饋的信號值來調(diào)整驅(qū)動脈沖的占空比。

所述A相驅(qū)動電路、B相驅(qū)動電路和C相驅(qū)動電路對所述PIC芯片輸出的SPWM脈沖，進行信號電平變換，并驅(qū)動IGBT功率電路，輸出高功率的SPWM電壓波形。

所述A相工頻變壓電路、B相工頻變壓電路和C相工頻變壓電路將驅(qū)動電路輸出的功率SPWM脈沖進行濾波、變壓，輸出純凈的工頻交流電壓供應(yīng)給負載。

所述A相反饋電路、B相反饋電路和C相反饋電路將輸出交流電壓、電流的值隔離取樣后，回送到所述PIC芯片中，用來做交流穩(wěn)壓、功率保護作用。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍 來確定其技術(shù)性范圍。。