图

2  主电路拓扑

 　   2）系统的功率器件

  　  本系统的功率器件采用功率 MOSFET，功率 MOSFET 为电压控制型单极性器件，
没有少数载流子的存储效应，输入阻抗高，动作快，工作频率高，不存在二次击穿，驱
动功率小，并且驱动电路简单；同时，由于具有正温度系数，可以自动均衡电流，不会
产生过热点，因此，系统采用两个功率

MOSFET 并联，扩大了电流的容量，从而降低

了系统的成本。同时，从主电路中可以检测出太阳电池电压、直流母线电流、电机的

U 相

和

V 相电流值等，以实现系统的各种保护。

　　

3  系统的控制电路

　　

3．1  系统的控制电路功能

 　   本系统的控制电路是以 Intel 公司生产的新一代 16 位单片机 80C196MC 为控制核心
构成的全数字式智能控制电路，其主要功能是在软件的控制下，根据必要的外部信息完
成系统的下述各项功能：

   　 1）按照已确定的 V/f 曲线，根据 80C196MC 片内外设波形发生器(WG)单元的工作
原理，发送

SPWM 信号，保持 V/f 值为常数，实现变频调速。

 　   2）根据检测元件检测到的直流侧电压、电流值，结合太阳电池的功率特性曲线和相
应的软件，在完成变频调速的同时，实现太阳电池的最大功率点跟踪。

  　  3）根据各种故障信号，采取相应的处理措施，并给出各种故障的报警显示。

3．2  系统的控制芯片及外围框图

　

    8XC196MC 是 Intel 公司继 MCS51、MCS96 系列单片机之后，于 1992 年推出的真正

的

16 位嵌入式单片机，由于采用 CHMOS 工艺，使得芯片的运算速度大大提高；同时

它把许多常用的功能模块进一步集成到片内，从而使用户系统更紧凑，抗干扰能力更强，
工作更可靠。本系统所采用的控制芯片

80C196MC 是 8XC196MC 系列单片机中的一种，

在其内部集成了最有特色的单元

——波形发生器（WG），它大大简化了产生 SPWM 的

方法和步骤，只需在线计算寄存器

WG－RELOAD 和 WG-COMPX 的值就可以得到不同

频率和脉宽的

SPWM。其外围电路框图如图 3 所示。 

 

图

3  CPU 外

围电路框图

　　

3．3  输

入接口电路

   　 本系统共
有

6 路检测，

分别完成系统
的直流侧电压、
直流侧电流、