
光伏PCS储能双向功率换流器:包含双向DC/DC、3 Level逆变器、仿真与源码、原理图P
DF及参考文档
光伏系统中的双向功率换流器(PCS)就像电力世界的"双语翻译",既要搞定光伏板的直流电,又要
和电网的交流电打交道。今天咱们来拆解一套包含双向DC/DC和三电平逆变器的方案,手头虽然没有实物,
但有仿真模型、源码和原理图这些干货,足够咱们在电脑上玩转能量流动了。
先看硬件架构的核心——双向DC/DC负责电池组的充放电管理。这个升降压电路的关键在于电流环控
制,C代码里这段逻辑很有意思:
```c
void Bidir_DCDC_Control(float i_ref, float i_bat) {
static float integral = 0;
float error = i_ref - i_bat;
// 抗积分饱和处理
if(!((integral > 500 && error>0) || (integral < -500 && error<0))) {
integral += error * Ts * Ki;
}
float duty = Kp * error + integral;
PWM_Update(duty_clamp(duty, 0.1, 0.9)); // 限制占空比范围
}
```
这段代码实现了PI控制器,特别注意那个积分限幅的设计。当电流误差持续累积时,积分项会被限
制在±500之间,避免控制量"爆表"。这种处理在电池过充/过放保护场景下特别重要,毕竟锂电池的脾气可
不好惹。
三电平逆变器部分用了NPC(中性点钳位)拓扑,Simulink模型里有个骚操作:用SVPWM调制时插入了
中点电位平衡算法。模型参数设置里能看到:
```matlab
carrier_freq = 10e3; % 10kHz开关频率
dead_time = 2e-6; % 死区时间2us
v_dc = 800; % 直流母线电压
balance_gain = 0.15; % 中点平衡系数
```
这个balance_gain参数是平衡算法的关键,通过调节小矢量作用时间来实现中点电压稳定。实际调
试时这个值要配合硬件LC参数调整,大了容易振荡,小了没效果,建议从0.1开始逐步微调。