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基于TI DSP控制的光伏逆变器最大功率跟踪mppt

article 2025/9/10 7:48:59

基于TI DSP（如TMS320F28335）控制的光伏逆变器最大功率跟踪（MPPT）程序通常涉及以下几个关键部分：硬件电路设计、MPPT算法实现、以及DSP的编程。以下是基于TI DSP的光伏逆变器MPPT程序的一个示例，主要采用扰动观察法（Perturb and Observe, P&O）实现MPPT。

硬件设计

DC-DC部分：通常采用Boost升压拓扑结构。
DC-AC部分：采用单相全桥逆变电路结构。
控制核心：采用TI公司的浮点数字信号控制器TMS320F28335 DSP。

MPPT算法实现

扰动观察法（P&O）是实现MPPT的常用方法之一。以下是P&O算法的简化实现逻辑：

初始化参数：设置初始电压、电流、功率等参数。
采集数据：通过DSP的ADC模块采集光伏板的输出电压和电流。
计算功率：根据采集的电压和电流计算当前功率。
扰动电压：对光伏板的输出电压进行小幅度的扰动。
比较功率：比较扰动前后的功率变化，决定下一步的扰动方向。
调整占空比：根据功率变化调整Boost电路的占空比，以改变光伏板的工作点。
循环执行：重复上述步骤，直到光伏板工作在最大功率点附近。

DSP程序代码示例

以下是基于TMS320F28335的MPPT程序的简化代码示例：

#include "dsp.h" // 包含DSP相关头文件// 全局变量
float voltage_prev = 0.0; // 上一次测量的电压
float power_prev = 0.0;   // 上一次测量的功率
float deltaV = 0.1;       // 电压扰动步长
float deltaP = 0.0;       // 功率变化量
float SAMPLE_PERIOD = 0.1; // 采样周期// 函数声明
float getVoltage(void);  // 获取电压值的函数
float getCurrent(void);  // 获取电流值的函数
void setDutyCycle(float dutyCycle); // 设置Boost电路占空比的函数// MPPT主函数
void MPPT(void) {float voltage = getVoltage(); // 获取当前电压float current = getCurrent(); // 获取当前电流float power = voltage * current; // 计算当前功率// 计算功率变化量deltaP = power - power_prev;// 根据功率变化调整占空比if (deltaP > 0) {// 如果功率增加，继续增加电压voltage_prev += deltaV;setDutyCycle(voltage_prev); // 调整占空比} else {// 如果功率减少，减小电压voltage_prev -= deltaV;setDutyCycle(voltage_prev); // 调整占空比}// 更新功率和电压值power_prev = power;voltage_prev = voltage;// 延时等待下一个采样周期delay(SAMPLE_PERIOD);
}// 主函数
int main(void) {// 初始化DSP硬件initDSP();// 主循环while (1) {MPPT(); // 执行MPPT算法}return 0;
}