[實用新型]一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置

有效

• 申請號: 201320837264.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203672927U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王方;李曉飛
• 申請（專利權）人: 西安科技大學高新學院
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，涉及一種電源裝置，具體涉及一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置。

背景技術

逆變器是將直流電能轉化成交流電能的裝置。應用最多的將直流電能轉換成工頻交流電能的裝置。

太陽能光伏發系統產生的就是直流電能，為了滿足用戶的要求，就需要由逆變器將直流電能轉化為工頻交流電能，以適應眾多的交流電器供電要求。逆變器輸出的交流電與公網并網，必須滿足同頻、同相相等的條件，通過調整電壓來達到向電網輸送電力的目的。因此對光伏并網逆變器的功能、性能要求必須經過嚴格測試。滿足并網環境后才能并網。

對光伏并網逆變器進行并網測試，需要提供與光伏并網逆變器輸出端相連接的模擬三相工頻交流電環境，通過改變被測光伏并網逆變器的輸入與輸出條件，實時采集其輸入端、輸出端的電壓、電流值，經過適當的程序處理，得到對被測光伏并網逆變器進行并網測試的結果。

目前能對光伏并網逆變器進行完整測試的裝置還不多見。被測光伏逆變器輸出端工頻環境以前多直接采用升壓變壓器獲得高電壓，再通過繼電器改變變壓器變化實現電壓的調整。因其只有有限個離散點，所以電壓不能連續調節。這種電壓環境與并網逆變器的實際電壓環境相去甚遠，因此這種測量不能準確地、真實地反映并網逆變器的特性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，它有即可模擬三相工頻電網電源，電壓幅度可模擬電網環境的變化任意可調。采用單片機控制，可實現電壓的程控。

本實用新型的技術方案是一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，其包括：主控單元、D/A及電壓形成電路、D/A及波形基準形成電路、精密穩壓源、人機界面；其特征是：精密穩壓源產生精確電壓基準后到D/A及電壓形成電路中，有主控單元控制產生波形基準后到D/A及電壓形成電路中產生所需要的電壓波形，人機界面與主控單元相連包括按鍵和顯示。

所述的一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，其特征是：所述的主控單元是由單片機控制。

所述的一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，其特征是：所述的D/A及電壓形成電路主要是由DA芯片和運放組成。

所述的一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，其特征是：所述的精密穩壓源主要是由精密穩壓芯片組成。

所述的一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，其特征是：所述的人機界面是由128×64?LCD液晶顯示器和4×3按鍵組成。

附圖說明

圖1是一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置整體控制框圖；

圖2是主控電路；

圖3是D/A及電壓形成電路；

圖4是精密穩壓源電路。

具體實施方式

實施例1

一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置，其包括：主控單元、D/A及電壓形成電路、D/A及波形基準形成電路、精密穩壓源、人機界面；其特征是：精密穩壓源產生精確電壓基準后到D/A及電壓形成電路中，有主控單元控制產生波形基準后到D/A及電壓形成電路中產生所需要的電壓波形，人機界面與主控單元相連包括按鍵和顯示。

一種用于逆變器并網實驗的模擬電壓發生裝置在電路設計上主要采用集成電路來完成，特別是主控芯片采用單片機AT89C51來控制。主控芯片的穩定性好，反應速度快，可以用程序控制電壓的大小，從而解決了現有技術中電壓不能連續調節，只是用少數有限值的固定電壓。

主控電路由AT89C51單片機最小系統組成，在P0口上外接10K?的上拉電阻。D/A及電壓形成電路由DA芯片DAC0832實現數模轉換。ADC0832是8位全MOS?中速D/A轉換器，采用R—2RT形電阻解碼網絡，轉換結果為一對差動電流輸出，轉換時間大約為?1us。使用單電源+5V―+15V?供電。參考電壓為-10V－+10V。在此我們直接選擇+5V?作為參考電壓。DAC0832?有三種工作方式：直通方式，單緩沖方式，雙緩沖方式；在此我們選擇直通的工作方式將XFER?、WR?、1WR2、?CS管腳全部接數字地。管腳8接參考電壓，在此我們接的參考電壓是+5V。那么經過第一級運放后，輸出電壓將是-5V－0V，在經過第二級運放反相放大1倍以后將可以輸出0V—5V了。DAC0832的D10-D17與AT89C51D的P0口相連。我們在控制輸出數據有規律的變化將可以產生正弦波形了。

精密穩壓源電路是由精密穩壓芯片AD584SA組成，它外接一個0.1uF的電容，可以輸出穩定的5V電壓。

人機界面是由4×3按鍵和128×64?LCD液晶顯示器構成。