基于MSP430F169的模拟装置

　　设计时，使用两个上述的构成平衡桥式DA-AC变换器，以LM393做逆变的比较器，配合自带死区的IR21094浮栅驱动器驱动IRF540功率MOS管，获得了较高的效率和极低的失真度。

　　过流保护及自恢复电路

　　电流I在采样电阻上产生的电压经过LM358放大10倍后与参考电压比较，超过则输出低电平， C7经过二极管迅速放电，使#SD信号被拉低，浮栅驱动器输出被关闭，向单片机报警。同时I变小，运放1脚（如图6）输出高电平，+5V经过R17对C7充电，经过一段时间达到浮栅驱动器的高电平门限时，再次打开场效应管。这样可以保证过流时迅速关断输出，关闭一段时间后自行试探，在故障消除后可自动恢复。

欠压报警指示，实时显示当前入口处Ud电压

　　欠压时MPPT算法将自动使输出为零，功率最小。单片机实时采样Ud电压后在液晶上显示，小于25V时报警。

　　控制电路与控制程序

　　在功率电源入口处用470k与20k金属膜电阻分压到合适电压后进行电压采样，电流则由40毫欧电阻高端采样后经隔离差动放大器HCPL7800放大后再由仪表放大器AD620转换成单端电压，送给A/D采样，其中HCPL7800和AD620带有48倍的增益，将电压放大到2V左右，保证采样电流有足够的精度。功率最大时有

　　测试方法与数据、结果分析

　　测试仪器选用：数字示波器TDS1002；4位半数字万用表VC9807A+；20M数字信号源RIGOL DG1022；双路可跟踪直流稳定电源HY1711。测试框图如图8所示。

　　测试方法：

　　①最大功率点跟踪功能：在60V输入电压情况下，根据测试数据表1改变RS与 RL(30賬36)，记录电压表2与电压表1的示数。

　　②频率相位跟踪功能：根据测试数据表2改变输入信号UREF从45Hz~55Hz步进，从示波器观察频率跟踪的速度和输出电压的频率，以及两者的相位差，记录在测试数据表2中。

　　③效率：额定RS=RL =30偈保锹嫉缪贡1、电压表2，电流表1、电流表2的示数，效率=UoIo/UiIi

　　④失真度：用示波器FFT观察显示波形，记录基波和各次谐波的幅度。

　　测试数据：

　　① 数据记录：各数据列于表1~表3中。

　　表1 最大功率点跟踪

　　③输出过流保护和自恢复功能：将输出短路，电路进入过流保护，指示灯亮，液晶屏显示报警，除去短路后报警消失，电路恢复正常。

　　④输入欠压保护和自恢复功能：调节输入电压 ，当电压表2显示电压低于25V时液晶屏显示报警。再提高电源电压，报警消失，电路重新正常工作。

　　结束语

　　为了较好地实现频率相位跟踪、DA-AC逆变、欠压及过流自恢复保护等功能，本设计基于MSP430F169单片机，采用较少元件、较低成本的模拟方案，设计了模拟电路，实现了光伏并网发电模拟装置的设计，具有较强的实用性