光伏發(fā)電系統(tǒng)通常由太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成。在這樣的系統(tǒng)中，MPPT 控制器起著至關(guān)重要的作用。
　　本方案采用英飛凌（Infineon）基于 M0 處理器的 XMC1000 系列單片機，實現(xiàn)基于 MPPT 控制器和多控制器集中器。通過精準的功率點控制，可實現(xiàn)輸出恒流、恒壓可調(diào)的功率輸出，具有效率高、功率密度高等顯著特點。MPPT 控制器，即 “功率點跟蹤”（Maximum Power Point Tracking）太陽能控制器，是傳統(tǒng)太陽能充放電控制器的升級換代產(chǎn)品。該芯片內(nèi)置雙路 CAN、靈活的 CCU8 可生成高頻 PWM，還具備可靠靈活的 ADC，電源電壓支持 5.5V，能化地簡化外部器件，既增強了系統(tǒng)的抗干擾能力，又降低了成本。
　　以下是相關(guān)的硬件框圖和實物圖：

　　

　　其主要參數(shù)與特點如下：
　　控制方式為 MPPT，跟蹤效率高達 99.5%，充電效率達 98%，負載模式采用具有電子保護功能的多負載控制模式，調(diào)制頻率為 100KHz，通訊方式為 CAN + 485，具備短路、過流、過溫等保護功能。
　　XMC1000 系列集成度極高，工作溫度范圍為 -40℃ ~ 105℃，可靠性高。同時，它提供豐富的設(shè)計資料，設(shè)計者上手容易，開發(fā)周期短，產(chǎn)品能快速投入市場。
　　在 MPPT 控制電路中，電流檢測是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要選擇合適的電流傳感器。以下為不同電流檢測范圍的霍爾電流傳感器介紹：
　　可檢測 0 - 50A 電流的霍爾電流傳感器：CC6937 是一款國產(chǎn)自主可控的高性能霍爾效應(yīng)電流傳感器，能更有效地測量直流或交流電流，具有精度高、線性度和溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、消費類及通信類設(shè)備。其內(nèi)部固有絕緣在原邊與副邊電路之間提供了 3750VRMS 絕緣耐壓，采用線性霍爾傳感器溫度補償技術(shù)，具有較高的溫度穩(wěn)定特性。測量范圍寬，有 5A、10A、20A、25A、30A、40A、50A、60A 多種量程可選。集成的差分共模抑制電路可使芯片輸出不受外部干擾磁信號影響，芯片工作溫度范圍為 -40℃至 +125℃，符合 RoHS 相關(guān)規(guī)定要求。
　　能夠檢測 20 - 150A 電流的霍爾電流傳感器：CC6924 霍爾電流傳感器具備 5000V 隔離耐壓和 25kA 浪涌電流能力，有 20A、30A、40A、50A、65A、75A、80A、100A、125A、150A 多檔量程可選。芯片內(nèi)置導(dǎo)線電阻僅為 0.3mΩ，具備高帶寬、低溫漂和強干擾能力。采用 SOP16W 封裝，支持 -40℃ ~ 125℃工作溫度范圍，適用于電機控制、負載監(jiān)測、開關(guān)電源、過流保護、光伏發(fā)電及儲能和新能源應(yīng)用。其特性包括基準具有內(nèi)置 VREF 輸出、外部 VREF 輸入兩種模式，測量范圍寬，低噪聲，單端模擬輸出，隔離耐壓高，低損耗，帶寬高，常溫誤差 ±1%，靈敏度溫漂可達 ±2.5%，溫度穩(wěn)定性好，差分霍爾結(jié)構(gòu)抗外部磁干擾能力強，抗機械應(yīng)力強，ESD (HBM) 6kV，ESD (CDM) 2kV，LU 500mA。
　　能夠檢測 50 - 400A 電流的霍爾電流傳感器：CC6926 是一款高性能霍爾效應(yīng)電流傳感器，能更有效地測量直流或交流電流，具有精度高、線性度和溫度穩(wěn)定性好的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、消費類及通信類設(shè)備。它具有峰值 400A 量測能力，高達 5KV 隔離耐壓，750V 加強隔離工作電壓，超低阻抗銅排，還設(shè)置了過流檢測保護報警功能。應(yīng)用場景包括汽車領(lǐng)域的直流充電樁、充電槍、PDU、BMS 等；光伏領(lǐng)域的組串式逆變器，微型逆變器，儲能逆變等；工業(yè)自動化領(lǐng)域的工業(yè)變頻器，通信電源等。
　　總結(jié)來看，配電系統(tǒng)中霍爾電流傳感器的選型需結(jié)合具體場景的電流范圍、精度需求及安裝條件。霍爾電流傳感器在電動汽車配電系統(tǒng)中扮演著實時監(jiān)測、精準控制和主動防護的角色，其作用貫穿于電能分配、安全管理和系統(tǒng)優(yōu)化的全流程。