逆变器电流采样



光伏电站汇流箱支路常见故障

1、组件故障的原因

如果有一组电压低，如组件短路或者接地，同一个MPPT的另外一路的电流有可能流向这一路，就会出现负电流。

判断依据：出现负电流的这一路组串电压明显偏低。

2、逆变器功能的原因

逆变器有PID修复功能，而且采用正向偏置技术，需要从电网取电，再整流，给组件一个反向电流，也有可能出现负电流。

判断依据：逆变器具备PID修复功能，出现负电流的这一个组串电压和别的组串电压差不多，电流很小。

3、逆变器故障的原因

逆变器的电流采样，采用开环的电流传感器，有可能出现漂移，采样不准。

判断依据：在电流特别小，温度特别低时，可能会出现误差。

如何从零自学逆变器控制(一)

如何从零开始自学逆变器控制

要掌握逆变器控制，首先需了解理论知识。掌握功率拓扑原理，包括Buck、Boost电路和全桥逆变电路，理解驱动和PWM占空比计算，虽然软件部分可以依赖硬件提供的系数，但《数字信号处理》和《自动控制原理》是基础课程。数字信号处理涉及拉氏变换和离散化，逆变器中的滤波器主要是一阶低通和陷波器。自动控制原理则讲传递函数，重点理解PID中的PI控制，推荐使用串联型，编写程序时需通过Z变换和差分方程。

获取资源是关键。选择TI公司的C2000系列DSP，例如TMS320F280049，从TI官网下载相关资料，如用户手册和SDK库。开始时可从控制一个IO口入手，再逐步深入。C2000Ware库提供例程，旧型号可能需要注册。

学习路径包括理解逆变器的开发套件，如Solar目录下的单相逆变器项目，从原理图和源码入手，同时参考官方的指导文档。掌握基本的单极性或双极性控制，理解控制模式和功率拓扑。

在CCS开发环境中，导入并调试例程，如voltagesourceinvlcfltr.c中的中断程序，理解PI控制参数设计。可以从TI的库中找到逆变器常用的算法，如电压源逆变器的控制。

参数采样是逆变器核心，包括直流电压、交流电压和电流。例如，通过电阻分压法采样直流电压，计算公式预先设定系数简化计算。交流电压采样则用差分电路，计算出合适的系数转换采样值。

电流采样可通过电阻或霍尔传感器，这里以电阻为例，计算电流值的公式同样涉及系数预设。

逆变控制涉及相位生成，如使用斜坡信号乘以正弦函数，以及电压和电流环路的双环路控制。PI控制中，串联型更易于调试，注意中断函数中的函数调用效率。

最后，持续学习和实践，如PID控制的理解，可以参考相关文章深入探讨。通过理论与实践结合，逐步掌握逆变器控制的各个方面。

干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二)|无刷电机FOC算法代码解析

FOC算法，即磁场定向控制，是无刷电机的驱动控制方法之一，其核心在于高效控制无刷电机，实现机械狗腿部电机的平稳、精确运动。以下是FOC算法代码的详细解析：

FOC控制相关参数设置：

比例增益和微分增益：这些参数用于PID控制器，确保位置、速度与所设定的力矩达到期望值。电机的电流力矩常数：这是电机的一个固有参数，用于计算所需的电流以实现特定的力矩输出。

力、位、速三者控制实现：

通过公式计算参考转矩，实现力矩的闭环控制。使用编码器反馈的位置信息，实现位置的闭环控制。通过速度传感器或位置信息的微分，实现速度的闭环控制。

完整的FOC算法控制流程：

两相电流采样：采集电机的两相电流，用于后续的计算。DQ0变换：将采集到的两相电流通过变换矩阵转换为D轴和Q轴电流，以便进行独立的控制。PI控制器设计：为D轴和Q轴电流分别设计PI控制器，根据误差调整输出，以实现期望的电流控制。编码器位置角度校正与线性化：使用编码器反馈的位置信息，进行角度校正和线性化处理，确保电机的精确控制。

FOC算法在机械狗腿部电机控制中的应用：

通过FOC算法，可以实现对机械狗腿部电机的高效、平稳控制。精确的电流控制使得电机输出平稳的力矩，从而实现机械狗腿部的精确运动。

FOC控制算法的调试：

验证三相逆变模块输出，确保逆变器的正常工作。测试相电流采样电路，确保电流采样的准确性。测试变换程序的正确性，确保DQ0变换的准确性。调试SVPWM模块，确保电机驱动信号的稳定性和可靠性。

综上所述，FOC算法通过精确控制磁场大小与方向，实现了对无刷电机的高效、平稳控制。在机械狗的腿部电机控制中，FOC算法的应用显著提升了机械狗的性能和实用性。

逆变器工作原理

逆变器是一种重要的DC to AC转换设备，其工作原理是通过电压的逆变过程，实现直流电到交流电的转换。逆变器和转换器的主要区别在于，转换器将电网的交流电压转化为稳定的12V直流输出，而逆变器则将Adapter输出的12V直流电转化为高频的高压交流电。两种设备都广泛采用脉宽调制（PWM）技术，其中逆变器的核心部分是TL5001芯片，其工作电压范围从3.6V到40V，内部包含误差放大器、调节器、振荡器、死区控制的PWM发生器以及低压和短路保护功能。

逆变器的输入接口包含三个信号：12V直流输入VIN、工作使能电压ENB和Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB由主板上的MCU控制，其高电平状态（ENB=3V）使逆变器进入正常工作状态。DIM电压则由主板调节，变化范围在0到5V，通过调整DIM值，可以控制逆变器输出电流的大小，DIM值越小，电流输出越大。

电压启动回路在ENB为高电平时，为Panel的背光灯灯管提供高压以点亮灯管。PWM控制器负责多种功能，如内部参考电压控制、误差检测、振荡以及过压、欠压和短路保护，同时驱动输出晶体管进行工作。

在直流变换部分，MOS开关管和储能电感构成电压变换电路，通过脉冲放大和开关动作，实现直流电对电感的充放电，从而产生交流电压。LC振荡和输出回路则确保在灯管启动时提供1600V电压，启动后降压至800V，以支持灯管的稳定工作。

最后，负载工作时，输出电压反馈系统会采样电压，确保逆变器输出电压的稳定性。通过这些精密设计，逆变器实现了高效、精确的电压转换，满足不同设备的电力需求。

扩展资料

逆变器（inverter）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。

PLECS 应用示例（78）：三相电压源逆变器（Three-Phase Voltage Source Inverter）

三相电压源逆变器(VSI)模型展示了一个从直流电压源产生交流电流和电压的逆变器电路。此模型设计用于实现10千瓦的额定功率，并提出了三种不同的脉宽调制(PWM)方案来控制VSI输出。

直流电压源提供700伏的电压，代表系统中的电池、太阳能阵列或整流器。逆变器连接到230Vrms、50Hz的低压电网，电网表示为刚性交流电压源。并网电抗为基础阻抗的10%，并包含小电阻来模拟电感器损耗。电感器电流被初始化为单位功率因数下10kW的期望额定功率，以避免启动期间的瞬态。

可配置子系统“控制器Controller”包含三种常见的PWM方法：正弦PWM、空间矢量(SV)PWM和滞后PWM。选择不同的调制器类型将呈现不同的控制参数。通常，VSI输出端电压或参考电流将使用闭环控制方法动态计算，但在模型中使用固定值。正弦和SV PWM配置中，参考信号是VSI输出端子处的期望平均电压，VSI输出电流与电网电压相位差决定了输出电压幅度和角度。正弦PWM实现使用对称PWM组件，其采样参数配置对调制指数输入进行采样的不同方式。滞后PWM是一种电流控制的PWM方案，调节逆变器的输出电流至恒定迟滞带内的参考电流。

模型配置了运行多个实验，比较每个调制器的性能。通过检查输出波形、总谐波失真(THD)、谐波频谱分析和磁滞带，可以比较每种调制策略产生的谐波。

通过比较，发现SV PWM在输出端产生的谐波失真较小，与相同开关频率的正弦PWM相比。正弦PWM和SV PWM方案的主谐波以开关频率的整数倍为中心，而磁滞PWM产生的谐波是非周期性的，并在谐波频谱中具有频率含量。

模型讨论了无调节三相VSI的运行，并实现了三种调制技术，比较了每种调制策略产生的谐波。此模型授权英富美(深圳)科技有限公司提供翻译与发表，所有权属于瑞士商Plexim GmbH所有。如有任何用途，请先获得所有权人允许。

逆变器直流分量故障怎么处理？

逆变器常见故障及处理方法

1、绝缘阻抗低

使用排除法。把逆变器输入侧的组串全部拔下，然后逐一接上，利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能，检测问题组串，找到问题组串后重点检查直流接头是否有水浸短接支架或者烧熔短接支架，另外还可以检查组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。

2、母线电压低

如果出现在早/晚时段，则为正常问题，因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天，检测方法依然为排除法，检测方法与1项相同。

3、漏电流故障

这类问题根本原因就是安装质量问题，选择错误的安装地点与低质量的设备引起。故障点有很多：低质量的直流接头，低质量的组件，组件安装高度不合格，并网设备质量低或进水漏电，一但出现类似问题，可以通过在洒粉找出**点并做好绝缘工作解决问题，如果是材料本省问题则只能更换材料。

4、直流过压保护

随着组件追求高效率工艺改进，功率等级不断更新上升，同时组件开路电压与工作电压也在上涨，设计阶段必须考虑温度系数问题，避免低温情况出现过压导致设备硬损坏。

5、逆变器开机无响应

请确保直流输入线路没有接反，一般直流接头有防呆效果，但是压线端子没有防呆效果，仔细阅读逆变器说明书确保正负极后再压接是很重要的。逆变器内置反接短路保护，在恢复正常接线后正常启动。

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