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【我是工程师第二季】产品级MPPT太阳能控制器设计~

先上个规格书:

关于产品级,

1. 软体代码在市场上跑了3年多,迭代了N个版本,更改了许多针对实际应用暴露出来的BUG,加入了不少功能逻辑。

2. 硬件抛弃了以前用硬件实现环路控制,全部改用软件实现。

 

主要亮点功能:

1. DSP两相交错控制技术,减小电感纹波电流。

2. 全新的同步整流技术,最大程度的提高转化效率。

3. 独特的软件均流控制算法,保证每相电流的平衡。

4. 优化的高功率密度设计,最大程度降低客户的成本。

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dobetter
LV.7
2
2016-04-16 14:28
一楼占座用~
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dobetter
LV.7
3
2016-04-16 14:29

上个光板PCB图片:

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2016-04-16 14:56
@dobetter
上个光板PCB图片:[图片]
来晚了,沙发都没有了,支持哥们又出新品。
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dobetter
LV.7
5
2016-04-16 14:58
@lizlk
来晚了,沙发都没有了,支持哥们又出新品。
多谢老兄呀
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dobetter
LV.7
6
2016-04-16 15:00
@dobetter
上个光板PCB图片:[图片]

考虑到体积,目前这个MPPT只是两相交错,最大可以做的60A。

如果想实现更大电流,用3相交错可以轻松到100A。

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dobetter
LV.7
7
2016-04-16 15:04

再上一个PCB背面图片:

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2016-04-17 09:36
@dobetter
再上一个PCB背面图片:[图片]

不论从从安规、电磁兼容方面来说,都是精品,期待老兄的进一步放大招!

一个好的MPPT,需要有内在美,绝对不是随便搞搞就能成事的。

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2016-04-17 10:18
@lizlk
不论从从安规、电磁兼容方面来说,都是精品,期待老兄的进一步放大招!一个好的MPPT,需要有内在美,绝对不是随便搞搞就能成事的。
请教一下do兄,BUCK用光耦来驱动是个不错的办法,但光耦顶多跑25K,频率会不会低了点,我看一般基本都上百K,
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2016-04-17 10:36
@世纪逆变
请教一下do兄,BUCK用光耦来驱动是个不错的办法,但光耦顶多跑25K,频率会不会低了点,我看一般基本都上百K,
商业的,没有那么高的频率的,这么大电流,为了保证产品的稳定性,上百K的没有。
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dobetter
LV.7
11
2016-04-17 11:42
@世纪逆变
请教一下do兄,BUCK用光耦来驱动是个不错的办法,但光耦顶多跑25K,频率会不会低了点,我看一般基本都上百K,

逆变兄,请教不敢当呀,你的并网搞的怎么样了?

用光耦稳定些,光耦的频率跑到40~50k没啥问题的,我们有成熟的产品用过。

市面上的MPPT大部分都是低于50k的,好像没有见过上百k的额~

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dobetter
LV.7
12
2016-04-17 12:07
@lizlk
不论从从安规、电磁兼容方面来说,都是精品,期待老兄的进一步放大招!一个好的MPPT,需要有内在美,绝对不是随便搞搞就能成事的。

目前主要PV输入加了共模和差模处理,这样搞下来成本高很多额~

不做EMC测试的话可以不用加了~

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dobetter
LV.7
13
2016-04-17 12:08
@lizlk
商业的,没有那么高的频率的,这么大电流,为了保证产品的稳定性,上百K的没有。
对,批量产品追求的是稳定性,往往需要在高性能和稳定性之间追求平衡~
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2016-04-17 22:51
@dobetter
目前主要PV输入加了共模和差模处理,这样搞下来成本高很多额~不做EMC测试的话可以不用加了~
顶一个,一起开发mppt的,呵呵。
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2016-04-17 22:55
我感觉多相交错并联是亮点,作用很大。普通单片机都可以实现2相交错并联,DSP的优势也在增强型PWM控制上 ,实现3相甚至4相更好!
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2016-04-18 10:19
@dobetter
逆变兄,请教不敢当呀,你的并网搞的怎么样了?用光耦稳定些,光耦的频率跑到40~50k没啥问题的,我们有成熟的产品用过。市面上的MPPT大部分都是低于50k的,好像没有见过上百k的额~
原来如此,并网的可能要推后一下了,刚刚入手28027,感觉这个DCS的PWM模块非常丰富,几乎可以做任何拓扑,但是发现个很严重的问题,AD采样的时候不管是什么方式触发AD,开不开AD中断都会严重影响到PWM,产生很大的毛刺,你是DSP的高手,还请do兄解释一下原因,如何避免,
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2016-04-18 17:40
@世纪逆变
原来如此,并网的可能要推后一下了,刚刚入手28027,感觉这个DCS的PWM模块非常丰富,几乎可以做任何拓扑,但是发现个很严重的问题,AD采样的时候不管是什么方式触发AD,开不开AD中断都会严重影响到PWM,产生很大的毛刺,你是DSP的高手,还请do兄解释一下原因,如何避免,
现在知道DSP的好处了吧,哈哈
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2016-04-18 17:44
@lizlk
[图片][图片]现在知道DSP的好处了吧,哈哈

x相见恨晚呀,原因找到了,产生毛刺是运行一个浮点运算时产生的!难道28027运行一个浮点都会打断中断?如果是运行PID那可能就更难了

张工指导一下呀

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dobetter
LV.7
19
2016-04-18 20:52
@世纪逆变
[图片]x相见恨晚呀,原因找到了,产生毛刺是运行一个浮点运算时产生的!难道28027运行一个浮点都会打断中断?如果是运行PID那可能就更难了张工指导一下呀
027是定点的DSP,最好都转化为定点数据进行运算。
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dobetter
LV.7
20
2016-04-18 20:53
@世纪逆变
原来如此,并网的可能要推后一下了,刚刚入手28027,感觉这个DCS的PWM模块非常丰富,几乎可以做任何拓扑,但是发现个很严重的问题,AD采样的时候不管是什么方式触发AD,开不开AD中断都会严重影响到PWM,产生很大的毛刺,你是DSP的高手,还请do兄解释一下原因,如何避免,
高手不敢当额,ADC影响到PWM具体什么表现呢
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dobetter
LV.7
21
2016-04-18 20:55
@merryearnest
顶一个,一起开发mppt的,呵呵。

多谢哥们捧场,你的MPPT怎么不见更新了

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dobetter
LV.7
22
2016-04-18 21:01
@merryearnest
我感觉多相交错并联是亮点,作用很大。普通单片机都可以实现2相交错并联,DSP的优势也在增强型PWM控制上,实现3相甚至4相更好!

说的对,多相交错大电流时优势就很明显了~

普通单片机也可以实现,不过现在DSP也就10几块钱,价格已经不是决定性因素了。 仅仅对比ADC和PWM模块,我觉得单片机和C2000的MCU还是有很大差距的~

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dobetter
LV.7
23
2016-04-18 21:09

上个电感的图片:

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dobetter
LV.7
24
2016-04-18 21:11
@dobetter
上个电感的图片:[图片]
用多股利兹线绕的,工艺还不错~
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2016-04-18 21:36

空载损耗好低哦,辅助电源上面基本上没啥负载,是不是没有LED or LCD 显示呢?

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2016-04-19 07:25
@世纪逆变
[图片]x相见恨晚呀,原因找到了,产生毛刺是运行一个浮点运算时产生的!难道28027运行一个浮点都会打断中断?如果是运行PID那可能就更难了张工指导一下呀
你说浮点打断中断是什么意思?
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2016-04-19 07:57
@dobetter
027是定点的DSP,最好都转化为定点数据进行运算。
用Q格式去搞好了。
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2016-04-19 08:16
@dobetter
上个电感的图片:[图片]
好像是绿芯,这样看来电感量应该比较大,开关频率不是太高。
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2016-04-19 09:37
@lizlk
你说浮点打断中断是什么意思?
多谢张工的提示,多谢do兄,问题终于解决了,就是运行一个带小数运算时PWM的中断居然被这个运算打断了,修改了一下算法就好了,之前被误认为是在ADC采样的时候产生的毛刺,后来关闭了所有中断只开PWM中断还是这样,就要再放弃的时候,不知道是怎么的,注释了这个运算,发现ADC采样回来的数据是正常的,这个毛刺也不在了,才发现这个问题所在,
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314340889
LV.2
30
2016-04-19 15:01

支持,请继续上精品

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2016-04-19 18:08
@dobetter
多谢哥们捧场[图片],你的MPPT怎么不见更新了[图片]

近期跟聚友科技的鹰分开发展,先把各个系列mppt开发补齐,再继续高端。我也在准备28027方案,做三相交错并联(预计下半年)。前面几楼的问题是很初级,DSP虽然快,但是也要避开浮点运算,Ti库里有浮点转换定点运算,IQmath。这个非常好用,我把这个思想带到了AVR和stm32的里,自己做了类似的库,多交流。

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