侧过零比较电路由于芯片只能采集信号，所以需要硬件电路辅助实现将电网正弦波电压信号转换为的脉冲信号，该脉冲信号和正弦波有相同的过零点。其结构如图所示。图电网交流侧过零比较电路将电网电压通过霍尔电压传感器，送入到倍的运算放大电路中，然后驱动三极管的开断，产生方波信号，利用与非门产生数字信号送入的引脚，正向脉冲信号被的捕捉到产生个中断。因而能够检测到电压的过零点，确定光伏并网逆变器电流跟踪电网电压的同步。六电网电压同步信号采样电路设计逆变器输出的电压只有与电网侧的电压幅值相位频率致时，才能并入交流电网之中。电网电压同步信号采样电路如图所示。图电网电压同步信号采样电路七驱动电路驱动芯片是美国国际整流器公司利用自身独有的高压集成电路及无门锁技术，于年前后开发并投放市场的大功率和专用驱动集成电路，已在电源变换马达调速等功率驱动领域中获得了广泛的应用。该电路芯片体积小集成度高可驱动同桥臂两路，响应速度快偏值电压高驱动能力强，内设欠压封锁，而且其成本低，易于调试，并设有外部保护封锁端口。尤其是上管驱动采用外部自举电容上电，使得驱动电源路数目较其他驱动大大减小。对于发射极个开关管构成的全桥电路，采用片驱动个桥臂，仅需要路电源，从而大大减小了控制变压器的体积和电源数目，降低了产品成本，提高了系统的可靠性。其驱动电路结构如图所示。驱动模块逆变桥图驱动电路主电路设计与关键参数选择本设计属于单相双级光伏并网逆变器的拓扑结构，其内部电路结构如图所示。图单相双级光伏并网逆变器的拓扑结构电路设计与参数选择图斩波电路升压电感参数的设计对于般的变换器来说，由于电感和电容寄生电阻的影响，随负载电流增加，输出电压会下降，输出电压对占空比的敏感度下降，控制特性变差。为了输出电压的稳定，控制电路尽量增大占空比，使电压增益变大以便于维持输出电压的恒定。因此，设计中选择滤波元件总是尽量选取小的寄生电阻元件，且实际应用中，是占空比调节。为了使光伏发电系统能够不间断的往外输出功率，前级的升压斩波电路应该工作在电感足够大电流连续的模式下。根据伏秒平衡的定理，电感电压在开关管的个周期内对时间的积分为零。即如式所示其中是太阳能电池阵列的输出电压，是直流母线的电压，也即电路的输出电压，是开关管的开关周期，是电路开关管的占空比，是开关管的导通时间，是开关管的截止时间。整理可得其中基波频率取为，把电感值带入上式可以求出电容值为，最后选取电容值为。第四章光伏并网逆变器仿真测试升压电路仿真测试升压斩波电路是将光伏太阳能电池阵列输出的电压进行升压变换，电路结构简单，效率较高控制也较为简单。由以上章节中对光伏并网逆变器。四交流侧电流采样电路通过霍尔电流传感器得到定比例的弱电压信号。其采样调理电路如图所示。图交流侧电流采样电路本设计所采用的霍尔电流传感器型号为，交流绝缘电压。其额定电流为输出额定电流为，电源电压为。将被测量信号穿过电流传感器中间的孔即的结构进行的设计，参数的计算，本设计用的模块进行仿真测试，通过波形分析所设计的参数是否达到了本文主要性能指标的要求。搭建识别的工作数字信号。通常模拟信号的采集需要用到电压互感器电流互感器压力传感器霍尔元件等把大的信号转化为弱电信号，然后经过调理电路才能送入。转换调理电路与的连接如图所示。图转换电路四电平转换和缓冲电路在新代电子电路设计中，随着低电压逻辑的引入，系统内部常常出现输入输出逻辑不协调的问题，从而提高了系统设计的复杂性。例如，当的数字电路与工作在的模拟电路进行通信时，需要首先解决两种电平的转换问题，这时就需要电平转换器。由于采用的是的供电，所以与芯片之间必须加电平转换电路。电平转换电路与之间的连线如图所示。图电平转换缓冲电路的作用是用来解决电路中信号可能受到大的干扰，产生大的脉冲波，用来消除干扰，减少对控制芯片内部器件冲击，其连接电路如图所示。图缓冲电路五片外扩展由于本设计中的采集的数据较多，对处理存储容量有定的要求，所以需要外接块来扩展容量。本设计选用的片外，只需将它的引脚直接和的数据线相连，与的地址线相连。其余管脚的连接如图所示。图片外扩展采样和调理保护电路设计直流侧电压采样电路直流侧电压的采样，我们通过在直流输入端串入个电压霍尔传感器来检测直流侧的电压，把采集到的光伏电池阵列输出的直流电压和升压斩波电路输出的直流电压都送到芯片中。其采样检测电路如图所示。图直流侧电压采样电路通过电压霍尔采样电路，为功率电阻，用来确定原边电流和被测电压之比。电压霍尔传感器输出的电流信号，经过测量电阻变成电压信号，又经过滤波电路后，有个电压跟随器经个限流电阻连接到串联两个稳压肖特基二极管后送入到的引脚。二直流侧电流采样电路对于直流侧电流的采样，我们通过在直流输入端串入个电流传感器来检测直流侧的电流，把采集到的光伏电池阵列输出的直流电流和升压斩波电路输出的直流电流都送到芯片中。其采样检测电路如图所示。图直流侧电流采样电路电流传感器的实际和采样输出的比例为，取样电阻，将电流信号转化为电压信号。通过和滤波后，经过个限流电阻送入到电压跟随器中。其中的电压跟随器起到缓冲隔离带负载能力提高的作用。在通过串联的两个肖特基二极管进行稳压到，调理到适合所适应的信号送入到引脚。三交流侧电压采样电路交流侧的电压通过霍尔电压传感器测得，本设计选用霍尔电压传感器型号为。这种传感器电源电压是，绝缘电压是，输入额定电流为，输出额定电流为。取得电压传感器的电压幅值在，范围内。其电路调理电路如图所示。图交流侧电压采样电路上图中的输入为霍尔电压传感器采集到的输出信号，范围为，。利用个电压跟随器将霍尔电压传感器的输出信号减半因为只能接收正的信号，所以利用个加法器，将输入的交流正负信号转换为单极性的，的信号。然后再将信号减半，通过滤波电路，经过两个串联的肖特基二极管限幅送到的引脚为原边的输入信号。输出端的电流信号串接合适的电阻即可转换为定范围的采样电压信号。经过适当的调理送入的引脚。五电网交流电路的红外发光二极管的发射距离大大增加。常见的红外发光二极管，其功率分为小功率中功率和大功率以上三大类。要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上定频率的脉冲电压。用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光电转换元件，如红外接收二极管，光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二级管。红外线发射与接收的方式有两种，其是直射式，其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距定距离反射式指发光管与接收管并列起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。双管红外发射电路，可提高发射功率，增加红外发射的作用距离。光敏二极管光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是个具有光敏特征的结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射结时，可以使结中产生电子空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。常见的有等系列。光敏二极管是利用硅结受光照后产生光电流的种光电器件。光敏二极管的电路符号外形见图所示。其封装有金封和塑封两种即圆柱形和扁方形。有的光敏二极管为了提高其稳定性，还外加了个屏蔽接地脚，外形似光敏三极管。光敏二极管工作于反向偏压，其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质浓度所决定。同型号的光敏二极管在定的反偏电压相同强度和不同波长的入射光照射下，产生的光电流并不相同，但有最大值。不同型号的光敏二极管在同反偏电压同强度的入射光照射下，所产生的光电流最大值也不相同，且光电流最大值所对应的入射光的波长也不相同。图的曲线分别是光敏二极管的光谱响应特性曲线。由图可看出，它们的光电流的最大值分别在可见光区和红外线区，其中二极管的光谱响应值最大。由于光敏二极管的基本结构也是个结，故其检测方法也与普通二极管相同，其测得的正反向电阻也类似于普通二极管，但在测反向电阻遇光照时，阻值会明显减小，否则说明管子已损坏。附表给出部分光敏二极管的主要参数，供参考。光敏二极管构成的路灯自动控制电路。其原理是白天受光照时光敏二极管反向电阻减小，足以使复合管饱和导通的电流注入复合管基极，于是饱和导通继电器得电常闭触头被吸下路灯供电回路被切断灯泡熄灭。天黑时因光照很小光敏二极管反向电阻大增退出饱和而截止失电常闭触头复位电灯供电回路接通路灯点亮。第六章声光报警电路定时器组成的声光报警电路。发射器电路原理与原理图它由主振电路和发送电路组成。在该电路中，为开关，组成个振荡频率约为的多谐振荡器，由振荡器脚输出调制脉冲通过红外发送管向外发送发射器电路原理图图接收器原理图红外接电路图该电路由定时器接成的个低频多谐振荡器与单片机组成。其振荡频率约侧过零比较电路由于芯片只能采集信号，所以需要硬件电路辅助实现将电网正弦波电压信号转换为的脉冲信号，该脉冲信号和正弦波有相同的过零点。其结构如图所示。图电网交流侧过零比较电路将电网电压通过霍尔电压传感器，送入到倍的运算放大电路中，然后驱动三极管的开断，产生方波信号，利用与非门产生数字信号送入的引脚，正向脉冲信号被的捕捉到产生个中断。因而能够检测到电压的过零点，确定光伏并网逆变器电流跟踪电网电压的同步。六电网电压同步信号采样电路设计逆变器输出的电压只有与电网侧的电压幅值相位频率致时，才能并入交流电网之中。电网电压同步信号采样电路如图所示。图电网电压同步信号采样电路七驱动电路驱动芯片是美国国际整流器公司利用自身独有的高压集成电路及无门锁技术，于年前后开发并投放市场的大功率和专用驱动集成电路，已在电源变换马达调速等功率驱动领域中获得了广泛的应用。该电路芯片体积小集成度高可驱动同桥臂两路，响应速度快偏值电压高驱动能力强，内设欠压封锁，而且其成本低，易于调试，并设有外部保护封锁端口。尤其是上管驱动采用外部自举电容上电，使得驱动电源路数目较其他驱动大大减小。对于发射极个开关管构成的全桥电路，采用片驱动个桥臂，仅需要路电源，从而大大减小了控制变压器的体积和电源数目，降低了产品成本，提高了系统的可靠性。其驱动电路结构如图所示。驱动模块逆变桥图驱动电路主电路设计与关键参数选择本设计属于单相双级光伏并网逆变器的拓扑结构，其内部电路结构如图所示。图单相双级光伏并网逆变器的拓扑结构电路设计与参数选择图斩波电路升压电感参数的设计对于般的变换器来说，由于电感和电容寄生电阻的影响，随负载电流增加，输出电压会下降，输出电压对占空比的敏感度下降，控制特性变差。为了输出电压的稳定，控制电路尽量增大占空比，使电压增益变大以便于维持输出电压的恒定。因此，设计中选择滤波元件总是尽量选取小的寄生电阻元件，且实际应用中，是占空比调节。为了使光伏发电系统能够不间断的往外输出功率，前级的升压斩波电路应该工作在电感足够大电流连续的模式下。根据伏秒平衡的定理，电感电压在开关管的个周期内对时间的积分为零。即如式所示其中是太阳能电池阵列的输出电压，是直流母线的电压，也即电路的输出电压，是开关管的开关周期，是电路开关管的占空比，是开关管的导通时间，是开关管的截止时间。整理可得其中基波频率取为，把电感值带入上式可以求出电容值为，最后选取电容值为。第四章光伏并网逆变器仿真测试升压电路仿真测试升压斩波电路是将光伏太阳能电池阵列输出的电压进行升压变换，电路结构简单，效率较高控制也较为简单。由以上章节中对光伏并网逆变器。四交流侧电流采样电路通过霍尔电流传感器得到定比例的弱电压信号。其采样调理电路如图所示。图交流侧电流采样电路本设计所采用的霍尔电流传感器型号为，交流绝缘电压。其额定电流为输出额定电流为，电源电压为。将被测量信号穿过电流传感器中间的孔即