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3．3 输入接口电路

本系统共有6路检测，分别完成系统的直流侧电压、直流侧电流、输出交流电压和输出交流电流等的检测与保护，其中，直流侧电压检测和直流侧过流与短路保护的接口电路分别如图4和图5所示，接口电路将输入信号转换为芯片所需要的0～5V电平。这部分电路输入阻抗应比较大，以尽量减少对设备信号的影响，输出阻抗应同芯片内A/D口的输入阻抗相匹配。

图4 太阳电池电压检测

图5 直流侧过流、短路保护

4 系统的控制原理框图

系统的控制原理框图如图6所示。

图6 系统控制原理框图

由图6可知，本系统结合太阳电池的功率特性曲线，采用逐步逼近法来实现太阳电池的最大功率点跟踪（MPPT），其中MPPT模块的功能是通过比较前后两次太阳电池的工作电压和负载工作频率，而输出一个逐步趋近最大功率点处的电压值；同时，为了消除系统振荡和提高动态响应速度，设计了PI调节结合软起动的控制方式，通过不断改变负载的工作频率使太阳电池的工作电压最终等于MPPT的输出电压值。图7和图8分别为MPPT和PI程序流程图，软起动程序流程图略。

图7 MPPT程序流程图

关键词： 研究 设计 变频器 专用 高性能 水泵 高效