从零搭建光伏逆变器控制算法 · 课程目录

01

光伏逆变器概述基础

什么是光伏逆变器？分类（集中式/组串式/微型），核心指标：效率、THD、MPPT精度。

02

电力电子基础回顾 BUCK/BOOST

BUCK、BOOST、BUCK-BOOST拓扑，IGBT/MOSFET驱动特性，电感电容选型基础。

03

光伏电池特性与MPPT原理 I-V/P-V

光伏电池I-V/P-V曲线，最大功率点(MPP)，扰动观察法(P&O)原理。

04

MPPT算法实现(一) 固定步长

固定步长扰动观察法C语言伪代码，采样电压电流，计算功率，判断扰动方向。

05

MPPT算法实现(二) 变步长

变步长扰动观察法，滞环比较、功率预测，避免误判。

06

MPPT算法实现(三) INC

电导增量法(INC)原理与实现，与传统P&O对比分析。

07

逆变器主电路拓扑 SPWM

单相全桥逆变拓扑，双极性/单极性SPWM调制，调制波与载波。

08

SPWM生成技术规则采样

规则采样法，不对称规则采样，查表法生成SPWM，死区时间插入。

09

闭环控制基础 PID

PID控制器原理（比例、积分、微分），模拟/数字PID，位置式与增量式。

10

电流内环设计(一) dq PI

单相并网逆变器数学模型，dq旋转坐标系电流模型，PI参数整定。

11

电流内环设计(二) PR

PR控制器(比例谐振)原理，PR与PI在静止坐标系对比，PR参数设计。

12

电压外环设计母线电压

直流母线电压控制，电压环PI参数设计，电压环与电流环带宽配合。

13

锁相环PLL技术(一) SOGI

过零锁相原理与局限，单相软件锁相环(基于二阶广义积分器SOGI)。

14

锁相环PLL技术(二) SRF-PLL

三相锁相环(同步参考坐标系SRF-PLL)，αβ变换与dq变换。

15

并网控制策略 PQ

PQ控制(恒功率控制)原理，有功无功解耦控制，功率指令给定。

16

孤岛检测技术 AFD/SMS

被动式(过/欠压、过/欠频)，主动式(主动频移AFD、滑模频率偏移SMS)。

17

低电压穿越LVRT 正负序

LVRT要求概述，正负序分离控制，无功电流支撑策略。

18

调制策略进阶 SVPWM

空间矢量调制(SVPWM)原理，扇区判断，作用时间计算，七段式/五段式。

19

SVPWM实现 C语言

SVPWM的C语言实现，Clark/Park变换，矢量合成，死区补偿。

20

LCL滤波器设计谐振

LCL滤波器原理，谐振频率计算，无源/有源阻尼方法。

21

离散化与数字控制双线性

连续系统离散化(前向/后向欧拉、双线性变换)，采样频率，计算延时补偿。

22

DSP/MCU编程基础 C2000

TI C2000系列DSP简介，ePWM模块配置，ADC采样，中断服务函数。

23

状态机与系统调度调度

逆变器状态机(待机、启动、运行、故障、停机)，任务调度与优先级。

24

保护逻辑设计故障锁存

过流/过压/过温/短路保护，软硬件保护配合，故障锁存与恢复。

25

通信协议与上位机 Modbus

Modbus RTU协议简介，CRC校验，上位机监控界面设计思路。

26

效率优化技术 ZVS/ZCS

软开关技术(ZVS/ZCS)概念，降低开关损耗，磁元件优化。

27

热设计与可靠性热模型

功率器件热模型，散热器选型，热仿真基础，电解电容寿命估算。

28

EMC与滤波 EMI

逆变器EMI来源，共模/差模噪声，EMI滤波器设计，PCB布局布线要点。

29

系统调试与测试示波器

开环测试(发波)，闭环测试(加载)，效率测试，THD测试，示波器使用技巧。

30

综合实战项目 3kW

3kW单相并网逆变器控制算法完整实现，从需求分析到代码调试全流程回顾。