【摘 要】
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各种规格的太阳能电池板是通过镀锡焊带将一定数量的单元电池片串焊而成的,太阳能电池硅片的轻薄化发展增加了电池片焊接的技术难度和产品成本。应用非接触感应钎焊技术不仅有效降低传统接触式焊接引起电池片隐裂风险,而且具有高效、节能等优点,是太阳能电池片焊装设备技术升级的优选方向。本文针对以太阳能电池片感应焊接应用为背景的高频逆变电源开展了研究与设计。为使逆变器输出额定功率需要进行阻抗匹配设计,针对串联谐振变
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各种规格的太阳能电池板是通过镀锡焊带将一定数量的单元电池片串焊而成的,太阳能电池硅片的轻薄化发展增加了电池片焊接的技术难度和产品成本。应用非接触感应钎焊技术不仅有效降低传统接触式焊接引起电池片隐裂风险,而且具有高效、节能等优点,是太阳能电池片焊装设备技术升级的优选方向。本文针对以太阳能电池片感应焊接应用为背景的高频逆变电源开展了研究与设计。为使逆变器输出额定功率需要进行阻抗匹配设计,针对串联谐振变压器阻抗匹配与三阶谐振负载阻抗匹配进行了简要分析,确定利用结构简单、效率高的LLC负载进行阻抗匹配设计。针对LLC谐振负载工作特性进行了研究,对多个节点的电流、电压关系进行了详细的理论分析,根据设计指标确定使用成本低、控制简单的半桥逆变器。针对由负载温度变化引起的谐振槽路固有频率偏离逆变器工作频率的问题,在对锁相环原理进行了研究后,设计了锁相环控制,验证了锁相环的稳定性,并在PSPICE中进行了半桥LLC逆变电源锁相环控制闭环仿真及分析。为进一步验证设计方案的可行性,设计了相关硬件电路及数字锁相环,使用C语言编写了相关程序,搭建了主控芯片为STM32F103的半桥LLC高频逆变电源实验样机,最后对得到实验波形进行了分析,综合理论分析、计算机仿真及实验验证设计方案的正确性。
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