基于

DSP 技术的 5kW 离网型光伏逆变器设计

关键字：

DSP 处理器 光伏控制器 TMS320F2812 

太阳能光伏发电是当今世界上最有发展前景的新能源技术，太阳能光伏发电系统按照系统
运行方式的不同可分为离网型光伏发电系统、并网型光伏发电系统以及混合型光伏发电系统。
随着我国光伏发电系统的迅速发展，尤其是光伏屋顶计划的实施，国内对离网型光伏逆变
器的需求将越来越大。离网型光伏发电系统主要是由光伏电池阵列、控制器、逆变器、储能装
置等环节组成，如图

1 所示，其中逆变器是光伏系统中重要的器件之一，其可靠性和转换

效率对推行光伏系统、降低系统造价至关重要。
 
 
 

目前，国内同类产品主要存在以下不足：

a．大多采用单片机控制，实时性差，数据处理及

通信能力有限；

b．采用变压器，体积大、笨重；c．输出电压精度不高，不能满足社会发展

的需要。本文提出了

5kW 光伏控制器的设计方案，可以广泛用于离网型光伏发电系统、风光

互补发电系统，具有体积小、重量轻、输出电压精度高、波形好、现场总线实现智能监控等特
点。

1、5kW 离网型光伏逆变器基本结构

光伏逆变器的结构如下所示，包含一次回路和二次回路两部分，其中一次回路由输入滤波
电路、

Boost 升压电路、全桥逆变电路和输出滤波电路等组成，二次回路由 TMS320Fz812 控

制器电路、信号检测电路、人机交互电路和通讯电路组成。下面就

5kW 离网型光伏逆变器的

硬件主电路和控制策略进行设计。图

2 光伏控制器结构图 

 
 
 
 
2、5kW 离网型光伏逆变器硬件设计

目前，常用的离网型逆变电路主要有三种拓扑结构：工频隔离单级逆变器、高频隔离两级逆
变器和无隔离两级逆变器。经理论计算和实践验证，使用一种更适合用在光伏发电系统中的
电路拓扑结构：无隔离两级逆变，也叫做

Boost 逆变器，如图 3 所示。