4、可靠性

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中，逆變器可靠性是形響系統(tǒng)可靠性的主要因家之一。因?yàn)楣夥l(fā)電系統(tǒng)一般工作在比較偏遠(yuǎn)的艱苦地方， 維護(hù)不方便，逆變器必須是可書(shū)的。其可書(shū)性要求逆變器具有良好的保護(hù)功能，包括逆變器中的過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)功能。在光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由于負(fù)載故障、人為誤操作和外界干擾等原 因，引起供電系統(tǒng)電流過(guò)大或短路等情況是極有可能發(fā)生的，要提高可靠性，必須要求逆變器要有相關(guān)的保護(hù)功能。

車載逆變器產(chǎn)品的主要元器件參數(shù)及代換

IRFZ48N為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。IRFZ48N的主要參數(shù)指標(biāo)為：VDss=55V，ID=66A，Ptot=140W，TJ=175℃，RDS(ON)≤16mΩ 。

當(dāng)IRFZ48N損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí)，可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強(qiáng)型MOS開(kāi)關(guān)管IRF3205進(jìn)行代換。IRF3205的主要參數(shù)為VDss=55V，ID=110A，RDS(ON)≤8mΩ。其市場(chǎng)售價(jià)僅為每只3元左右。

IRF740A為T(mén)O-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開(kāi)關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。

IRF740A的主要參數(shù)指標(biāo)為：VDSS=400V ，ID=10A，Ptot=120W ，RDS(ON)≤550mΩ。

當(dāng)IRF740A損壞無(wú)法買(mǎi)到時(shí)，可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N 溝道增強(qiáng)型MOS 開(kāi)關(guān)管IRF740B、IRF740或IRF730進(jìn)行代換。IRF740、IRF740B的主要參數(shù)與IRF740A完全相同。IRF730的主要參數(shù)為VDSS=400V，ID=5.5A，RDS(ON)≤1Ω。其中IRF730的參數(shù)雖然與IRF740系列的相比略差，但對(duì)于150W以下功率的逆變器來(lái)說(shuō)，其參數(shù)指標(biāo)已經(jīng)是綽綽有余了。

在這個(gè)逆變器設(shè)計(jì)中， 20V電源首先用來(lái)推動(dòng)微型處理器，并且管理不同的電路。有關(guān)代碼的實(shí)現(xiàn)，這個(gè)逆變器解決方案中采用的8位微型控制器PIC18F1320會(huì)為IGBT驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生信號(hào)，由此提供用來(lái)驅(qū)動(dòng)IGBT的信號(hào)。以先進(jìn)高電壓IC工藝過(guò)程 (G5 HVIC)以及鎖存CMOS技術(shù)的柵極驅(qū)動(dòng)器集成高電壓轉(zhuǎn)換和終端技術(shù)，使驅(qū)動(dòng)器能夠從微型控制器的低電壓輸入產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臇艠O驅(qū)動(dòng)信號(hào)。有關(guān)的邏輯輸入與標(biāo)準(zhǔn)CMOS或LSTTL輸出相容，邏輯電壓可低至3.3V。

超高速二極管D1和D2提供路徑來(lái)把電容器C2及C3充電，并且確保高側(cè)驅(qū)動(dòng)器獲得正確的動(dòng)力。圖3描繪出相關(guān)的輸出波形。如圖所示，在正輸出半周期內(nèi)，高側(cè)IGBT Q1經(jīng)過(guò)正弦PWM調(diào)制，但低側(cè)Q4就保持開(kāi)通狀況。同樣地，在負(fù)輸出半周期內(nèi)，高側(cè)Q2經(jīng)過(guò)正弦PWM調(diào)制，而低側(cè)Q3則保持開(kāi)通狀況。這種開(kāi)關(guān)技術(shù)在輸出LC濾波器之后，于電容器C4的兩端提供60Hz交流正弦波。