1. Galios koeficiento korekcija (PFC)
Galios koeficiento korekcija (PFC) skirta pagerinti elektros energijos sistemos galios koeficientą, sumažinti reaktyviąją galią ir pagerinti energijos panaudojimo efektyvumą. Yra du įprasti PFC algoritmai: vidutinės srovės režimo valdymas ir didžiausios srovės režimo valdymas.
Vidutinės srovės režimo valdymas koreguoja PWM darbo ciklą, nustatydamas vidutinę įėjimo srovės vertę ir palygindamas ją su etalonine verte. Šis metodas gali veiksmingai sumažinti harmoninius srovės komponentus ir pagerinti įvesties srovės kokybę.
Kita vertus, didžiausios srovės režimo valdymas reguliuoja PWM darbo ciklą, nustatydamas didžiausią srovės vertę ir palygindamas ją su etalonine verte. Palyginti su vidutinės srovės režimo valdymu, didžiausios srovės režimo valdymas turi greitesnį atsako laiką, bet yra jautresnis triukšmui.
2. LLC rezonansinis keitiklis
LLC rezonansinis keitiklis yra didelio efektyvumo nuolatinės ir nuolatinės srovės keitiklis, plačiai naudojamas PV keitiklio tarpinėje grandinėje. LLC rezonansinis keitiklis naudoja rezonansinį tinklą (sudarytą iš induktoriaus L ir kondensatoriaus C), kad įgyvendintų minkštą perjungimą, o tai sumažina perjungimo nuostoliai ir pagerinamas konversijos efektyvumas.
Dažnio valdymas: LLC rezonansinis keitiklis paprastai naudoja dažnio valdymo metodą, ty reguliuoja išėjimo įtampą, reguliuojant perjungimo dažnį. pagrindinė DSP užduotis – realizuoti didelio tikslumo dažnio valdymo algoritmą, užtikrinantį stabilų rezonansinio keitiklio veikimą skirtingomis apkrovos sąlygomis.
Srovės režimo valdymas taip pat naudojamas LLC rezonansiniuose keitikliuose, kad būtų galima reguliuoti perjungimo dažnį, nustatant rezonansinę srovę ir lyginant ją su etalonine verte. Šis metodas gali geriau susidoroti su apkrovos pokyčiais ir pagerinti dinaminį sistemos atsaką.
3. BUCK keitiklis
BUCK keitiklis yra laipsniškas DC-DC keitiklis, dažniausiai naudojamas įtampos reguliavimui PV sistemose. Jo valdymo algoritmas daugiausia apima įtampos režimo valdymą ir srovės režimo valdymą.
Įtampos režimo valdymas reguliuoja PWM darbo ciklą, kad išlaikytų stabilų išėjimą, aptikdamas išėjimo įtampą ir palygindamas ją su nustatyta verte. Šį metodą paprasta įgyvendinti, tačiau reakcija į įėjimo įtampos ir apkrovos pokyčius yra lėta.
Srovės režimo valdymas reguliuoja PWM darbo ciklą aptikdamas induktoriaus srovę ir palygindamas ją su nustatyta verte. Palyginti su įtampos režimo valdymu, srovės režimo valdymas gali greičiau reaguoti į įėjimo įtampos ir apkrovos pokyčius, pagerindamas dinaminį sistemos veikimą.
4. BOOST keitiklis
BOOST konverteris yra padidinimo tipo DC-DC keitiklis, naudojamas pakelti žemą PV elemento įtampą iki nuolatinės srovės įtampos, reikalingos keitikliui. Jo valdymo algoritmas yra panašus į BUCK keitiklio ir daugiausia susideda iš įtampos režimo valdymo ir srovės režimo valdymo.
Įtampos režimo valdymas reguliuoja PWM darbo ciklą, kad išlaikytų stabilų išėjimą, aptikdamas išėjimo įtampą ir palygindamas ją su nustatyta verte. Nors įgyvendinimas yra paprastas, atsako greitis yra gana lėtas.
Srovės režimo valdymas reguliuoja PWM darbo ciklą aptikdamas induktoriaus srovę ir palygindamas ją su nustatyta verte. Privalumas yra greitas atsako greitis, kuris gali geriau susidoroti su įėjimo įtampos ir apkrovos pokyčiais.
5. Fazės poslinkio visas tiltas (PSFB)
Fazių poslinkio viso tilto (PSFB) keitiklis yra labai efektyvus nuolatinės srovės-DC keitiklis, plačiai naudojamas didelės galios PV keitikliuose. Jo pagrindinė savybė yra realizuoti minkštą perjungimą ir sumažinti perjungimo nuostolius naudojant fazės poslinkio valdymą.
Fazių poslinkio valdymas yra PSFB keitiklio šerdis, kuri valdo išėjimo įtampą reguliuodama tilto svirties fazių skirtumą. DSP turi įgyvendinti sudėtingus fazių poslinkio valdymo algoritmus, kad keitiklis veiktų stabiliai skirtingomis apkrovos sąlygomis.
Srovės režimo valdymas taip pat gali būti taikomas PSFB keitikliui, kad būtų galima reguliuoti fazės poslinkio kampą, nustatant srovę ir lyginant ją su nustatyta verte. Šis metodas pagerina dinaminį atsaką ir sistemos stabilumą.
6. Inverterio valdymas
Pagrindinė keitiklio funkcija yra paversti nuolatinę srovę į kintamosios srovės maitinimą, tiekiamą į tinklą arba apkrovą. Įprasti keitiklio valdymo algoritmai apima SPWM (sinusoidinį impulso pločio moduliavimą), SVPWM (erdvės vektoriaus impulso pločio moduliavimą) ir kelių lygių valdymą.
SPWM valdymas generuoja PWM bangos formą, lygindamas sinusoidinį atskaitos signalą su aukšto dažnio nešlio signalu DC konvertavimui į kintamąją srovę. Šiuo atveju DSP užduotis yra generuoti didelio tikslumo SPWM signalą ir jį reguliuoti realiuoju laiku.
SVPWM valdymas generuoja PWM signalus erdvės vektoriaus metodu. Palyginti su SPWM valdymu, SVPWM gali efektyviau panaudoti nuolatinę įtampą ir pagerinti keitiklio išėjimo efektyvumą. DSP turi įdiegti sudėtingą SVPWM algoritmą, kad būtų užtikrintas efektyvus ir stabilus keitiklio išėjimas.
Daugiapakopis valdymas plačiai naudojamas daugiapakopiuose keitikliuose, kad būtų pasiekta didesnė išėjimo įtampa ir mažesnis harmoninis iškraipymas naudojant daugiapakopio moduliavimo metodus. DSP turi koordinuoti kelių kaskadinių modulių valdymą, kad būtų užtikrintas bendras sistemos veikimas ir stabilumas.
7. Svarbios valdymo grandžių technologijos
Be pirmiau minėtų pagrindinių valdymo algoritmų, kuriant PV keitiklių DSP, naudojami kai kurie svarbūs valdymo grandžių metodai, tokie kaip ANPC valdymas, DPWM valdymas, silpnas tinklo valdymas ir nurodytos harmonikų pašalinimo technologijos.
ANPC (Active Midpoint Clamping) valdymas yra labai efektyvus daugiapakopis keitiklio valdymo būdas, kuriuo pasiekiama didesnė išėjimo įtampa ir mažesni harmoniniai iškraipymai naudojant aktyvius fiksavimo elementus. DSP turi įdiegti ANPC algoritmą, kad būtų užtikrintas efektyvus ir stabilus sistemos veikimas.
DPWM (skaitmeninio impulso pločio moduliavimo) valdymas realizuoja PWM valdymą per skaitmeninį signalo apdorojimą, palyginti su tradiciniu analoginiu PWM, DPWM pasižymi didesniu tikslumu ir stabilumu. DSP turi įdiegti didelio tikslumo DPWM algoritmą, kad būtų užtikrintas efektyvus keitiklio veikimas.
Silpnas tinklo valdymas: Silpnoje tinklo aplinkoje, kur tinklo įtampa labai svyruoja, PV keitiklis turi turėti stipresnę apsaugą nuo trukdžių, o DSP turi įdiegti sudėtingus silpnus tinklo valdymo algoritmus, kad būtų užtikrintas stabilus sistemos veikimas tinklo metu. svyravimai.
Nurodyta harmonikų pašalinimo technologija pašalina harmoninius komponentus išėjimo įtampoje naudojant specialius algoritmus, kad pagerintų energijos kokybę. DSP turi įdiegti tikslius harmonikų analizės ir pašalinimo algoritmus, kad būtų užtikrintas išėjimo įtampos grynumas.