智能功率模块在微电网中心控制器中的应用.pdf

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1、技术与应用智能功率模块在微电网中心控制器中的应用张志文席自强周世平2彭文丽(1．湖北工业大学电气与电子22．程学院，武汉430068；2．湖北省电力公司，武汉430077)摘要分布式发电作为市政电网系统的重要补充，是未来可再生能源利用的一种新形式，微电网中心控制器是分布式发电与市政电网联合给负载供电的一种核心控制装置。本文研究了微电网中心控制器的工作原理，并对控制器的系统结构进行了设计。控制器的控制单元采用TMS320F28338型DSP芯片，对逆变电路的智能功率模块PM75RLA120进行了控制实验，实验结

2、果表明，采用所提出的设计方案可以实现对微电网中心控制器输出电压波形和电流波形的良好控制。关键词：微电网；市政电网；智能功率模块；TMS320F28335TheApplicationofIPMinCenterControllerofMicro-gridZhangZhiwenlXiZiqiangiZhouShiping2PengWenlil(1．TheSchoolofElectrical&ElectronicEngineering，HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430068；2

3、．ElectricPowerCompanyofHubeiProvincial，Wuhan430077)AbstractDistributedgenerationasanimportantsupplementofthemunicipalpowergrid，whichisanewformofrenewableenergyinthefuture，micro—gridcentralcontrollerisacorecontroldevicethatdistributedgenerationandmunicipalpo

4、wergridjointtopowertheload．Thispaperstudiestheworksofthemicro—gridcentralcontroller，anddesignsthesystemarchitectureofthecontroller．ThecontrolunitofthecontrolleradoptTMS320F28338-DSPchip，thecontrolexperimentsontheintelligentpowermoduleoftheinvertercircuitPM7

5、5RLA120．Experimentalresultsshowthattheproposeddesignschemecanachievegoodcontrolofthemicro-gridcentralcontrolleroutputvoltagewaveformandcurrentwaveform．Keywords：micro-grid；municipalgrid；intelligentpowermodule；TMS320F28335微电网，又称为微网，是分布式发电微型电网供电的多样性、安全性和稳定性，j，

6、制器工作的示的简称，是指由分布式电源、微电网控制装置、负意图如图1所示。传统的逆变部分一般采用独立的载和相应保护监控装置组成的微型发电、配电系统，IGBT和MOSFET作为开关器件，由于需要设计相这个系统虽然供电范围较小、结构简单，但是应用应的驱动和保护电路，这对节省系统成本、优化系灵活、使用方便，微电网不仅可以与市政电网并网后联合给负载供电，也可以孤立运行单独给负载供电，是一个能够实现自我管理、自我控制、自我保护的自治系统¨】。由于微电网中的分布式电源(如太阳能、生物质能源等)产生的电能都是直流，不能直接与

7、市政电网并网或直接给负载供电，因此，需要一种控制装置来实现微电网的多功能控制。微电网中心控制c=：表示能量流动的方向器作为分布式发电的关键技术和核心部件，将微电网与市政电网智能的结合在一起，增加了电力系统图1微电网中心控制器的工作示意图湖北省自然科学基金重点项目(2010CDA018)48I电皇曩l技】fc2o13年第4期技术与应用统控制带来了很大难度。智能功率模块的出现使用变输出的电能经过滤波电路后能够输出与市政电网户设计出相应的控制系统成为了可能。同频、同相、幅值略高的交流电，与市政电网联合智能功率模块(

8、IntelligentPowerModule，IPM)给负载供电。是先进的混合型功率器件，用高速、低功耗的IGBT2智能功率模块设计电路作为功率开关，内部集成了驱动电路、过流保护电路、过压保护电路、过热保护电路及检测电路等，智能功率模块PM75RLA120的内部结构如图3这减小了产品的体积，简化了开发步骤，缩短了开所示，由图中可以看出，智能功率模块本身就是一发时间，使系统的可靠性明显增强。个带有驱动