最大功率跟踪逆变器的设计与实现

的一半就可以得到电池输出功率最大了，这种情况应用于线性电路中，但是在非线性电路中也可以利用这个原理，本项目通过电压跟踪的功能，实现最大功率的跟踪，主要通过调节PWM波的占空比大小实现本功能。

　　图5 最大功率的跟踪模型

　　3 系统软件设计

　　A／D采样函数流程图如图6所示，此函数主要是用于采集负载端的的电压值，最后转换为幅度调制系数。本此函数中使用了CMT0定时器中断，在此中断中进行了A／D采样，将采集的电压值与换算后的电源电压中点值Vmid（见图4，即利用R7、R8组成分压电路，R7：R8=9：1），进行比较，当差值的绝对值大于100的时候，判断为采集值出现异常，强制将电源电压转换后的中点值转换为幅度调制系数，当二者之间的差值的绝对值小于100时，将差值加到Vmid上，然后再转换为幅度调制系数，最后返回中断。

　　图6 A／D采样函数流程图

　　在本函数中斩波电路的PWM中断使用了TPM2中断，在此中断中使用了幅度调制系数去调节斩波电路的PWM波的占空比，进而实现电压的跟踪功能，最终是实现最大功率的跟踪。斩波电路PWM中断子函数流程图如图7所示。

　　图7 斩波电路PWM中断子函数流程图

　　4 最大功率测试结果

　　对斩波电路后的J2点进行测试的，将J2点处接1个30 W／30 Ω的功率电阻作为负载，测试出表1中的各项数据。

　　表1 测试结果

　　5 结束语

　　本设计方案采用具有出色性能的定时器PWM信号发生器组的16位结构的微处理器SPMC75F2413A单片机进行设计，主要利用了此单片机的PWM信号发生器组产生控制逆变电路和斩波电路的PWM波，还利用了IR2101的自举功能，对功率MOS管进行有序驱动，实现逆变，控制斩波电路的PWM波占空比，实现了最大功率的跟踪逆变器的设计。通过验证，输出的正弦交流信号十分明显，并具有最大功率的跟踪功能。