廖志贤 周金明 李圆圆

摘   要：文章研究设计了一种基于STM32单片机的光伏模拟器，该设计的拓扑结构采用Buck电路，采用查表法和PID算法相结合的控制方法，实现了小功率光伏模拟器设计。完成了系统软硬件设计和调试，对实验样机进行测试，结果表明，该设计能模拟光伏阵列的输出特性，具有成本低、稳定可靠、人机界面友好等特点，可应用于小功率太阳能照明控制器、光伏逆变器的设计开发测试场合，具有较大的参考价值和较广泛的应用前景。

关键词：光伏模拟器;Buck;查表法;同步整流;开关电源

随着光伏能源技术的不断推广应用，各国对光伏发电技术的研发方兴未艾[1]，在光伏发电技术相关产品的研发、生产过程中，不可避免地需要对产品进行测试，需要光伏电池板接入，测试产品在不同的光伏输出情况下具有不同的性能。然而，使用真实的光伏电池板，往往存在测试不够灵活、不全面的缺陷，因依赖自然条件而难以得到不同输出特性下产品的性能测试结果。为此，本文研究设计了一种以STM32为控制核心，利用Buck同步整流电路为功率转换模块，可模块化串并联的小功率光伏模拟器，它能替代研发测试过程中的太阳能电池板，避免天气等因素影响光伏系统的开发测试，具有很好的应用前景。

1    系统结构

本文设计的阵列模拟器系统是根据Buck拓扑DC/DC转换电路制作的[2]，主要由主微处理器、驱动电路、DC/DC转变电路、电流电压取样、人机交互及供电模块等组成。……