1、2kW单相光伏并网发电模拟器的设计2kW单相光伏并网发电模拟器的设计2kW单相光伏并网发电模拟器的设计 摘要 能源是人类经济以及文化活动的动力来源。近年来随着能源短缺以及长期应用石油、煤矿等燃料资源而引起的温室效应、全球变暖等可怕趋势的严重威胁为此开发出利用绿色能源成为全球积极探索研究的课题。太阳能作为一种取之不尽安全、清洁的资源是一种理想的绿色能源。国际光伏市场开始由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展。本设计拟制造一台单相光伏并网发电模拟器其具有最大功率点（MPPT）功能且输出信号具有频率跟踪功能。 Abstract: 第1章 前言 随着全球工业化进程的逐步展开世界各国对
2、能源的需求急剧膨胀而煤炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯竭全球将再一次面临能源危机同时大量使用化石能源对生态环境造成了严重的破坏全球变暖就是一个例子。如何解决好能源、环境与发展之间的关系已成为全球的热点问题也只有解决了这一难题才能实现经济和社会的可持续发展造福人类。 人类要解决能源问题实现可持续发展只能依靠科技进步大规模地开发利用可再生绿色能源包括太阳能在内的可再生能源在本世纪将会以前所未有的速度发展逐步成为人类社会基础能源的重点。太阳能具有独特的优势全球能源专家们一致认定：太阳能将成为21世纪最重要的能源之一。据欧洲JRC预测到未来的2100年太阳能在整个能源结构中将占68%的份额。太阳能资
3、源开发利用有如下优点： 1)储量的“无限性”。太阳能是取之不尽的可再生能源可利用量巨大。太阳能每秒钟辐射的能量大约是1.6_1023kW其中到达地球高达8_3kW相当于燃烧6_109吨标准煤。按此计算一年内到达地球表面的太阳能总量折合成标准煤约1.892_6亿吨是目前世界主要能源探明储量的一万倍。相对于常规能源的有限性太阳能储量是“无限”的取之不尽用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏枯竭的最有效途径。 2)存在的普遍性。虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀但相对于其他能源来说太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性可就地取用。这久为常规能源缺乏的
4、国家和地区解决能源问题提供了美好前景。 3)利用的情节性和经济性。太阳能就像风能、潮汐能等清洁能源一样其开发利用几乎不产生任何污染加之储量的无限性是人类理想的替代能源。 第2章 选题背景 2.1国内外光伏并网发电的研究现状及发展趋势 近几年国际上光伏发电快速发展世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划到20_年日本光伏组件生产占世界的50%世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏并网发电上网电价大大推动了光伏市场和产业发展使德国成为继日本之后世
5、界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也纷纷制定光伏发展计划并投巨资进行技术开发和加速工业进程。 中国太阳能资源非常丰富理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比与美国相近比欧洲、日本优越的多因而有巨大的开发潜能。 中国光伏发电产业于20世纪70年代起步90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多
6、年的努力已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下我国光伏发电产业迅猛发展。并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链特别是多晶硅材料生产取得了重大进展突破了年产千吨大关冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约为我国光伏发电的规模化奠定了基础。 太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位不但要替代部分常规能源而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年可再生能源在总能源结构中将占到30%以上而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年可再生能源将占总能耗的50%以上太阳能光
7、伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末可再生能源在能源结构中将占到80%以上太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。 根据可再生能源长期发展规划到2021年我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW到2050年将达到600GW。预计到2050年中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%,其中光伏发电装机将占到5%。未来十几年我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。太阳能发电分光热发电和光伏发电。不论产销量、发展速度和发展前景、光热发电都赶不上光伏发电。可能因光伏发电普及较广而基础光热发电较少通常民间所说的太阳能发电往
8、往指的就是太阳能光伏发电简称光电。 太阳能光伏发电又分为独立光伏发电与并网光伏发点。独立光伏发电系统也叫离网光伏并网发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成若要为交流负载供电还需要配置交流逆变器。并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成复合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站主要特点是将所发电能直接输送到电网由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大目前还没有太大发展。而分散式小型并网光伏系统特别是光伏建筑一体化发电系统由于投资小建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点是目前
9、并网光伏发电的主流。 3 光伏并网发电模拟装置设计原理 光伏并网发电装置是利用太阳能发电的电力系统其中光伏电池是利用光能转换层电势能的原理制成的发电装置经过汇流再将电流送到逆变装置中。由于题目要求整个模拟装置系统主要模拟光伏电池和并网逆变器两部分组成。模拟光伏电池经过并网逆变器将直流电转换成交流电为负载提供所需电力。 设计的主要内容包括光伏模拟电池光伏阵列MTTP控制逆变并网DC-AC转换逆变器的设计是本设计的重点。 控制系统以美国Microchip公司的DSP28335作为控制核心。 结构框图如图2.1所示。 图3.1 并网发电模拟装置 系统设计的主要能完成的功能为： （1）频率跟踪功能。
10、（2）醉倒功率（MPPT)跟踪功能。 （3）输入欠压保护。 （4）输出过流保护。 （5）当RS=RL=30时DC-AC变换器的效率h60%。 （6）当RS=RL=30时输出电压uo的失真度THD5%。 3.1 系统控制方案设计 系统采用两级式光伏并网结构由Boost电路为主的 MPPT环节和单相逆变桥为主的并网环节组成。如图2。 第一级 Boost 电路主要完成光伏电池的最大功率跟踪;第二级单相逆变器完成从直流到交流的变换及并网。两级电路之间的直流母线电容 C 2 起到能量缓冲的作用电容电压 U dc 作为两级电路功率平衡的参考值。当 U dc 电压升高时说明此时前级电路输入功率大于后级电路的
11、输出功率系统通过增加并网电流增加后级电路的输出功率降低电压 U dc ;相反U dc 电压降低说明此时前级电路输入功率小于后级电路的输出功率系统通过减小并网电流减小后级电路的输出功率抬高电压 U dc 。因此通过控制电容器 C 2 上电压 U dc 的稳定就可以实现两级电路功率传输的平衡。 图3.2光伏并网逆变器控制框图 3.2 太阳能电池的等效电路 为能清楚地描述电路的工作状态往往将太阳能电池及负载系统用一等效电路模型表示如图3.3所示： 图3.3 太阳能等效电池电路 太阳能电池可表示为一个感光电流源和一个二极管的并联由于电池材料存在缺陷和欧姆损耗太阳能电池模型必须分别用串联电阻Rs和分流电
12、阻Rsh表示这些损耗。 3.3 太阳能电池的输出特性 根据硅太阳能数学电池模型可将太阳能电池的I - U和P - U曲线。表示出来如图3.4所示。 图3.4 光伏电池U-I曲线和P-U曲线 可知I=f(T,V,S)S为日照强度。即太阳能电池的输出电压和电流特性与光照强度 S和电池温度T有关。 由于温度和光照的变化输出曲线实际上是形状相似的一系列曲线族根据给定的光伏阵列在标准测试条件下提供的参数和输入的日照温度计算当前的I-U曲线以一定的时间间隔将其离散化成二维浮点数将其存储在单片机的RAM中。由此给被测试器件提供一个可复现真实太阳能电池特性曲线的非线性电源。 3.4 光伏模拟电源总体设计 由于
13、太阳能电池受外界影响较大文中设计的基于整流滤波、开关电源和最大功率点跟踪的硬件电路。太阳能模拟电池的系统如图3.5所示 图3.5 系统总体框架 3.5 DA-AC逆变原理 将直流电变换成交流电的设备。由光电池发出的是直流电无法直接提供给负载设备需要逆变器来实现此功能。本设计用蓄电池代替由于模拟装置是个小型的模拟发电装置逆变器是整个系统的主要部件不可或缺逆变器按输出波形又可分为方波逆变器和正弦波逆变器由于设计要求采用输出为交流正弦信号。直流输入由蓄电池直接输入到逆变器再由逆变器将60V直流电转换成220V的交流电供用电设备用电。 整个逆变器由逆变桥、滤波电路、控制逻辑组成。其中逆变桥采用全桥和单
14、桥实现。 图3.6 逆变电路原理图 图3.7 不同负载上的电流和电压波形 图3.6为单桥式逆变器原理图S1S2、S3、S4由电力电子器件以及辅助电路组成。当开关S1、S4断开S2、S3闭合时uo=-Ud；S1、S4合上S2、S3断开时uo=Ud当桥中各臂以频率f断开、闭合时输出uo电压变为交变的方波电压幅值Ud频率为f波形图如图3.7所示从而将电压有直流变为交流由于交变电的变相频率与开关闭合频率相关通过改变开关闭合频率改变交流电频率。负载为阻感时i o相位滞后uo波形不同负载为电阻时io相位和uo相同波形也相同。 逆变器可根据各不同性能指标来分类。根据直流端可分为电压型和电流型即直流侧为电流源
15、逆变电路为电流型逆变器只留段为电压源的则为电压型逆变器。根据交流侧逆变器有有源和无源两种是根据电能去向而分如果将逆变交流侧直接送到电网电网为负载这样的逆变器为有源逆变器逆变过程可归结为：直流逆变器交流交流电网这种电路常用在直流可逆调速系统、可变速电机。如果将逆变交流端变为可调频率交流电直接送到交流负载这样的逆变器为无源逆变器。根据输出波形分为正弦和非正弦逆变器正弦开关功耗小适合工作频率较高非正弦开关损耗大适合低频率。根据相数分为单相和多相逆变器。根据逆变电路器件可分为由无关端能力的半控器件组成的半控型逆变器和有控断能力的全控型逆变器。由逆变电路结构又可分为全桥、半桥和推挽式逆变器。 设全控型开
16、关器件V1、V2信号在一周期内各半周正偏、反偏两者互补负载为感性时工作波形相位不一致如图3.3所示输出电压uo为矩形幅值Um=Ud/2,输出电流io根据负载的变化而变化设t2时刻V1为通态V1为断态此时给V1断态信号V2通态信号但感性负载中io不能立即改变方向保持原来的导通方式在t3时刻io降为零时VD2截至V2开通io开始反向。 图3.8 单相半桥电压型逆变电路及工作波形 在t4时刻给V2关断信号V1开通信号此时VD1先导通t5时刻V1开通。V1或V2导通时负载电压电流同相由直流侧提供电能VD1或VD2导通时输出电流电压方向相反负载中储存的能量向直流侧反馈并将能量暂时储存在电容中直流侧电容就
17、起到了缓冲反馈的无功能量的作用。 图3.9 电压型全桥逆变原理图及波形 电压型全桥逆变器可看成2个半桥组合构成其中1、4桥臂为一对2、3为另一对分别成对导通和断开且两对交替各导通半个周期其输出电压波形图3.8（b）的半桥相同为矩形幅值Um=Ud输出电流和图3.9（b）i0相同幅值增大一倍。VD1、V1、VD2、V2相继导通区间对应VD1和VD1、VD2和VD3、V1和V4、V2和V3的导通区间。全桥逆变电路在单相逆变电路应用比较广泛可对电压波形幅值U0和矩形波u0展开傅立叶级数得 其中基波幅值U01m和基波有效值U01分别为U01m=4Ud/=1.27UdU01=22U0/=0.9Ud。 负载
18、为RL时输出电流的基波分量为 当u0正负电压各为180脉冲时要改变输出电压有效值只能通过改变输出直流电压U0来改变。 单相全桥逆变电路中各栅极信号180正偏和反偏每对力臂信号互补V3的基信号比V1落后V3、V4栅极信号比V1、V2的栅极信号前移180输出电压u0的正负各位的脉冲调节即可调节输出电压有效值。综上所述全桥逆变电路优点可归结为：要求电压低输出功率大；缺点为：驱动复杂开关器件过多。所以全桥逆变适合在大功率器件中逆变器。 3.6 正弦脉宽调制SPWM PulseWidthModulation即PWM(脉冲宽度调制）通过调节输出方波的占空比改变输出电压。SPWM即PWM的基础上改变调制方式
19、把脉冲宽度的时间占空比按正弦排列完成的。由采样控制理论可得出冲量相等而形状不同的窄脉冲作用于惯性系统上时它们的输出响应基本相同惯性系统的输出响应取决于系统的冲量即与窄脉冲的面积有关而与形状无关。图3.10为例举的几种形状不同冲量相同的几种窄脉冲函数图其中图3.10（d）为单位脉冲函数即脉冲过渡函数图。 图3.10 形状不同冲量相同的几种窄脉冲 将正弦波的正半部分波形划分为n等分将每部分用等面积的矩形波代替得到一组等效于正弦波等幅不等宽的矩形脉冲波这种方法即为逆变器的正弦脉冲调制（SPWM）方法如图3.11所示。 图3.11 SPWM代替正弦波 由SPWM调制后的信号除频率很高的载波信号和调制信
20、号以及载波倍频附近的信号外基本没有其他谐波信号所以正弦脉冲调制的信号频率越高谐波含量越少载波频率越高正弦脉冲调制的基波的谐波含量越少越接近期望值。正弦脉冲调制受功率器件允许开关频率限制随着频率的提高开关损耗和换流损耗加大同时会产生电磁干扰产生尖峰电压和冲击电流。SPWM的产生和控制可以由微机来完成常用的产生SPWM波形的算法：规则采样、自然采样、跟踪型SPWM、专用集成电路、微机软件生成SPWM法等。 通过对几种不同采样法的分析对比看各种不同采样法的优缺点及功能。首先是自然采样如图3.12所示此方法计算复杂计算时间比较长难以实现控制中的在线计算。而规则采样则广泛应用于工程应用中算法比自然采样小
21、的多但计算方法基本相同其中不对称规则采样法应用比较多。如图3.13在三角波负峰时刻tD对正弦波采样得到D点过D点作水平线和三角波交与AB两点在这两点控制过来开关器件的通断此时得到的脉宽和自然采样很接近。 图3.12 自然采样法 图3.13 不对称规则采样法 专用集成电路产生SPWM法可简化控制电路的软件设计提高可靠性降低成本。软件成SPWM法有实时计算法和查表法。实时计算法是运行过程根据变量实时计算运算量小。查表法是根据不同的调制度和正弦信号的角频率计算出个开关的通断时刻占较大的内存容量实际生产中往往将两种方法结合使用。跟踪型SPWM法把所期望的输出信号作给定值与实际信号对比来决定逆变器开关通
22、断使实际输出信号为跟踪给定信号。 3.7单相全桥逆变中的SPWM控制 根据脉冲调制所处调制信号脉冲的正负极性可以分为单极性和双极性。单极性调制：脉冲在调制信号正半周期或者负半周期内即只有一种极性的脉冲信号称为单极性调制。如图3.14所示单相桥式电压逆变电路开关管为MOS管感性负载Q1、Q2和Q3、Q4是2对互补的通断二极管可以得到Ud、0、-Ud三种电平电压。u0在正半周期时Q1导通Q2关闭Q3、Q4交替通断由于负载电流滞后于电压电流一段区间为正一段区间为负在正区间Q1、Q4导通u0=Ud；当Q4关闭由于负载是感性负载电流不能突变Q1、D3续流u0=0。在负区间Q1、Q4导通i0能从D1、D4
23、流过u0=Ud；当Q4关闭Q3导通时i0能从D1、Q3续流u0=0负载电压总有两种可能。 图3.14单相全桥逆变电路 在输出负半周Q2一直导通Q1一直断开Q3、Q4交替通断当Q2、Q3导通时u0=-Ud当Q3关闭i时u0=0负载也有两种电压。 因此控制Q3、Q4的通、断可以控制输出电压的极性控制方法如图3.10所示。用三角载波uc和调制信号ur在它们的交点处控制MOS管的通断使其按照SPWM的方式通断从而使得正弦参考信号极性交替通断。由于单极性SPWM只能用于全桥电路本设计采用此方法进行控制。 ur正半周时Q1导通Q2断开当uruc,当Q3断开Q4导通u0=Ud；当uruc,当Q3断开Q4导通
24、u0=0；当uruc,当Q1、Q4导通Q2、Q3断开u0=Ud若i00,Q1、Q4导通若i0当ur0,D2、D3导通若i0当太阳能电池板的电导增量与瞬间电导的和小于0时应减小太阳能电池板工作电压使其达到最大功率点。 电导增量法控制精确响应速度比较快适用于大气条件变化较快的场合。但是对硬件的要求特别是传感器的精度要求比较高系统各个部分响应速度都要求比较快因而整个系统的硬件造价也会比较高。 就理论而言,电导增量法的理论表达是无可挑剔的。但是当传感器的精度有限时,处理器对太阳能电池板的电导增量和瞬间电导的计算会有误差于是将不可避免的产生跟踪不准确的情形。 （3）干扰观测法 干扰观测法是通过将本次太阳
25、能电池板的输出功率和上次的相比较来确定增加或减少太阳能电池板工作电压来实现MPPT。设在某一时刻t1太阳能电池板的输出功率为P1处理器输出信号使太阳能电池板工作电压增大V一段时间t后在时刻t2（t2=t1+t）检测到太阳能电池板的输出功率为P2。若P（P=P1-P2）为正则应该使太阳能电池板工作电压继续增大V直到P=0；若P为负则应该使太阳能电池板工作电压减小V直到P=0。 对于V应选取合适的值。如果V的值太大太阳能电池板的输出会在最大功率点左右浮动；如果V的值太小虽然可以保证了跟踪精度但是需要更多的时间当最大功率点变化频繁时效果会变差。 4.光伏并网发电模拟装置的总体规划 4.1系统总体方案
26、设计 根据设计任务要求本设计的光伏并网发电模拟装置光伏电池由直流电源代替经过逆变将直流变为交流电频率为50Hz左右即频率、电压和模拟电网一致通过调节RS、RL,使得输出功率达到最大值在给定要求的情况下能尽可能的提高效率通过MPPT和SPWM的调节使输出功率最大化和波形正弦化。 整个系统以DC-AC逆变器为核心以模拟电网信号为基准信号有单片机控制通过调制、逆变、整流、滤波、变压完成设计任务要求在允许的范围内上下波动满足整个设计任务。 4.2系统总体方案实现手段 本设计的整个系统包括三大部分即功率转换部分、信号采集、控制部分。 功率转换部分：直流输入端即模拟光伏电池由Ud、Rs组成的直流模块DC-
27、AC逆变电路、LC低通滤波、隔离变压器、负载构成。 信号采集：逆变部分输入电流、电压交流输出电压、电流模拟电网正弦参考信号频率相位隔离变压器反馈输出端频率和相位。 控制部分：有DSP28335包含产生SPWM,同频同相控制MPPT跟踪参数测量和显示人机交互等。 为了实现其他附加功能系统中的逆变控制采用模拟控制实现,MPPT用数字控制实现所以系统控制采用单片机DSP28335实现。 4.3正弦逆变器控的制电路设计 一个开环的正弦逆变器无法满足设计要求为了达到输出电压畸形小、响应快、精度高等要求对逆变器的控制采用电流内环加电压外环的控制结构。电流内环检测输出滤波器电容电力作反馈与电压环的输出进行综
28、合误差信号进过调制器SPWM的调制信号。电流的内环作用是对对逆变器的自然特性进行有源校正使其具有高阻尼的稳定性电压外环为瞬时值环检测逆变器输出电压瞬时值作为反馈与给定型号进行综合误差信号进过调制器后控制逆变器从而达到系统要求减小稳态误差。 4.4逆变电路设计 可采用的逆变主电路有推挽式、单相半桥式、单相全桥式其中推挽式需要变压器对系统效率产生很大影响半桥式效率高但难遇控制中点电位漂移影响输出波形从而影响MPPT功能而全桥式不会产生这些问题若在控制驱动上采用单极倍频等方法则会减小波形失真达到高效要求为提高逆变效率逆变输出滤波采用非晶态磁芯电感降低电涡流损耗或采用金属化高频无感电容。 4.5MTT
29、P功能设计 为实现系统正常工作时输出功率最大化则需要对系统进行功率跟踪即MPPT功能。其中控制方法有：恒定电压法、扰动观测、导纳增量法。恒定电流法控制精度低。扰动观测法控制思路简单但在稳态时在最大功率点波动稳定性差。导纳增量法稳定度搞控制算法复杂改变速度缓慢。在本设计中只要保证逆变器直流环节电压为理想电压一半就可以所以本设计采用扰动法。 5.方案选择与论证 5.1DC-AC逆变方案选择论证 由于DC-AC为电压输出故采用电压型逆变电路。 方案一：电压型半桥逆变电路。其原理图5.1如图当T1或T2导通时I0、UO同相直流侧像负载提供能量。当D1或D2导通时I0、U0反向负载储存能量向直流侧反馈负
30、载将吸收的无功能量反馈到直流侧。反馈能量暂存在直流电容起到缓存无功能的作用。 图5.1电压型电桥逆变电路 方案二:电压型全桥逆变电路。电路图如图5.2所示。把全控型形状管T1、T4和T2、T3分别作为两对力臂且两对桥臂同时通、断交替导通180。 图5.2电压型全桥逆变电路 综合考虑半桥逆变电路结构简单器件少抗干扰能力差对电压、电流要求高。而全桥逆变电路对电压要求低、稳定性好、效率高故选择方案二。 5.2控制器方案选择论证 方案一：51单片机系统板。有按键LED显示、EEPROM等。 方案二：DSP28335系统功强大该芯片构成的最小系统资源丰富频率调整范围宽数据处理速度快。 综合考虑选择方案二
31、作为控制器。 5.3滤波器方案选择论证方案一：定K型滤波电路。K型滤波电路存在截至频率不准确性能较差等问题但其构成的元器件种类少滤波介数容易增加制作简单。 方案二：巴特沃斯文型滤波器。设计简单性能没有明显的缺点应用广泛。对构成滤波器的元器件要求低易于制作和达到设计性能。 综合考虑两种方案的优缺点选择方案二作为滤波方案。 5.4正弦脉宽调制SPWM及驱动电路方案选择 方案一：采用可输出SPWM波形的控制芯片SG3525。该芯片能直接驱动功率场效应管具有内部基准源、运算放大器和欠压保护功能外围电路简单。 方案二：采用MSP430F169单片机输出SPWM波形再送IR2110驱动H桥。此方案控制电路
32、简单靠软件产生SPWM波成本低有调试经验此方案可取。 方案三:如图所示用比较器组成的正弦脉宽调制电路所得SPWM波形最接近正弦波。但由于三角波与正弦波交点有任意性脉冲中心在一个周期内不等距从而脉宽表达式是一个超越方程计算繁琐调试困难。 综合题目要求为实现方案选择单片机输出SPWM波选择方案二。 第6章 系统实现方案 6.1驱动电路的设计 在功率变换装置中,根据主电路的结构,其功率开关器件一般采用直接驱动和隔离驱动两种方式。采用隔离驱动方式时需要将多路驱动电路、控制电路、主电路互相隔离,以免引起灾难性的后果。隔离驱动可分为电磁隔离和光电隔离两种方式。 光电隔离具有体积小,结构简单等优点,但存在共模抑制能力差,传输速度慢的缺点。快速光稱的速度也仅几十kHz。电磁隔离用脉冲变压器作为隔离元件,具有响应速度快(脉冲的前沿和后沿),原副边的绝缘强度高,dv/dt共模干扰抑制能力强。但信号的最大传输宽度受磁饱和特性的限制,因而信号的顶部不易传输。而且最大占空比被限制在50%。而且信号的最小宽度又受磁化电流所限。脉冲变压
