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《基于DSP的并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)-論文.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年9月15日現(xiàn)代電子技術(shù)Sep．2014第37卷第l8期ModernElectronicsTechniqueV01．37NO．18基于DSP的并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)楊樹濤，賀天章，劉俊國(中國洛陽電子裝備試驗(yàn)中心，河南孟州454750)摘要：逆變是整流的逆過程，逆變器是將低壓直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置。為了能將轉(zhuǎn)換后的交流電送回電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能量再循環(huán)，設(shè)計(jì)了基于DSP的并網(wǎng)逆變器，采用倍頻單極性SPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)逆變控制，并利用DSP外設(shè)CAP檢測逆變器輸出電流頻率和相位，以軟鎖相技術(shù)實(shí)現(xiàn)逆變器輸出電流的相位和頻率與電網(wǎng)電壓同步；利用DSP外設(shè)ADC采集逆變器的輸出
2、電流與電網(wǎng)的電壓，采用PI閉環(huán)調(diào)節(jié)以增加逆變器輸出電流的穩(wěn)定性，最后搭建實(shí)驗(yàn)樣機(jī)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性。關(guān)鍵詞：并網(wǎng)逆變器；能量回饋控制；DSP；軟鎖相；PI閉環(huán)調(diào)節(jié)中圖分類號：TN710—34；TM464文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004．373X(2014)l8-0159．04DesignofDSPbasedgrid—connectedinverterYANGShu—tao，HETian—zhang，LIUJun—guo(LuoyangElectronicEquipmentTestCenterofChina，NO．111，POBox066，Mengzhou45475
3、0，China)Abstract：Inverterisaninverseprocessofrectifier，whichconvertlow—voltageDCtoAC．Inthispaper，aDSPbasedgrid—connectedinverterisdesignedtofeedbacktheconvertedACtothepowergridtorealizetheenergyrecycle．TheunipolarSPWMtechnologyisusedtorealizetheinversioncontro1．CAPinterfaceofDSPisuti
4、lizedtodetectthe~equencyandphaseofinverteroutputcurrent．Thesoftwarephase—lockedtechnologyistakentoachievethesynchronizationofinverteroutputcurrentphaseandfrequencywiththegridvoltage．ADCisusedtocollecttheinverteroutputcurrentandthepowergridvoltageinforma—tion．PIclosed—loopcontrolregul
5、ationisadoptedtoenhancethestabilityofinverteroutputcurrent．Anexperimentalprototypewasdesignedtoverifythetechnicalperformanceofthegrid—connectedinverter．Keywords：grid—connectedinverter；energyfeedbackcontrol；DSP；softwarephaselockedloop；PIclosed—loopregulation等在逆變領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用，為逆變器恒壓、恒0引言流
6、、恒功率和并網(wǎng)等控制提供了理論依據(jù)和實(shí)現(xiàn)方法。逆變器也稱逆變電源，逆變器是能將其他形式的能1逆變實(shí)現(xiàn)原理。量(蓄電池、太陽能電池、電機(jī)制動(dòng)、電源老化試驗(yàn)等)轉(zhuǎn)變成交流電(工頻或中頻交流電)的裝置。其通過控制逆變器輸出220V市電，一般有先逆變后調(diào)壓和先半導(dǎo)體功率器件的開關(guān)，把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能。調(diào)壓后逆變兩種實(shí)現(xiàn)方式。前一種方式使用工頻變壓并網(wǎng)逆變器輸出年工頻交流電，且輸出電流的頻率器將逆變輸出交流電壓調(diào)至市電，后一種方式先用高頻和相位與市電的頻率和相位相同，它能以最大功率因數(shù)變壓器斬波至220√2V直流后直接逆變輸出市電。因向電網(wǎng)回饋能量，是UPS、饋能式
7、電子負(fù)載、分布式電站工頻變壓器體積大、效率低，本文選用先調(diào)壓后逆變實(shí)的核心控制器。逆變技術(shù)原理在1931年提出，1948年現(xiàn)方式。其原理圖如圖1所示。前級采用推挽正激式美國西屋電氣公司研制成功。隨著新型功率器件和計(jì)開關(guān)電源，它結(jié)合正激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)輸出功率大和推挽式拓算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，如今功率開關(guān)器件從20世紀(jì)60年代撲變壓器磁芯利用率高的優(yōu)點(diǎn)，前級調(diào)壓可參照直流開的SCR到大功率高頻IGBT，為逆變器向大容量方向發(fā)關(guān)電源設(shè)計(jì)。后級逆變控制一般采用脈寬調(diào)制PWM技展奠定了基礎(chǔ)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，逆變控制器術(shù)，由于要控制逆變器輸出正弦交流電，其PWM調(diào)制方件從分立模擬
8、電路到高速DSP，使先進(jìn)
