一種基于TMS320LF2407的并網(wǎng)逆變器控制策略

當β從β1增大到β2時(shí)，其它條件不變，功率會(huì )隨之增大，其變化關(guān)系可以由式（1）確定。因此，我們可以通過(guò)外圍電路設定β值，從而達到功率調節。

1.3 控制單元框圖

如圖3所示，控制單元上主要是通過(guò)外圍檢測電路和相應的軟件算法來(lái)實(shí)現的。軟件的實(shí)現在后文中闡述。其中DC/DC的控制與保護部分可以與逆變部分分開(kāi)，但由于DSP的資源比較豐富，可以利用同一塊DSP來(lái)處理。

圖3 控制單元框圖

由于主電路與電網(wǎng)沒(méi)有隔離，則控制單元須全部與主電路隔離。電網(wǎng)電壓的檢測可通過(guò)工頻采樣變壓器實(shí)現，但直流電壓的檢測相對要困難。這里采用線(xiàn)性光耦來(lái)達到采樣和隔離的目的，這就要求線(xiàn)性光耦的線(xiàn)性度非常高。采樣電路如圖4所示。

圖4 直流母線(xiàn)電壓采樣電路

本電路采用TIL300線(xiàn)性光耦，經(jīng)采樣隔離后的值送至DSP的AD轉換通道。由圖4所示電路可知，AD采樣值Vo=k3(R6/R4)VBUS，其中k3是光耦的電流傳輸系數。

電網(wǎng)過(guò)零檢測主要是利用DSP的CAP捕捉單元來(lái)實(shí)現鎖相。以檢測到的過(guò)零時(shí)刻作為基準，控制脈沖超前此基準時(shí)刻β角度。過(guò)流及電網(wǎng)過(guò)大波動(dòng)的保護是由電流間接控制，為電流開(kāi)環(huán)控制，因此，應根據所需的功率大小以及器件的額定值設好保護點(diǎn)。當發(fā)生過(guò)流時(shí)，通過(guò)保護電路封鎖逆變控制脈沖，并斷開(kāi)主電路，使逆變器脫離電網(wǎng)。當檢測到的電網(wǎng)電壓超出波動(dòng)范圍時(shí)，也使逆變器停止工作，并給出相應的故障指示信號。

2 軟件設計與實(shí)現

逆變器的控制方式是在文獻[2]中的倍頻式SPWM基礎上，結合DSP的PWM輸出特性產(chǎn)生的,如圖5所示。實(shí)際中，三角波的頻率與工頻的比值為240，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖5中的比值為12。

圖5 開(kāi)關(guān)器件的驅動(dòng)波形和逆變器輸出波形

波形生成過(guò)程如下：DSP的通用定時(shí)器1采用連續增/減計數模式，而且在定時(shí)器下溢中斷后立即裝載比較寄存器CMPR1和CMPR2的值，CMPR1決定ug1和ug4，CMPR2決定ug3和ug2。在DSP的數據存儲區有一90°的正弦表，對應360個(gè)點(diǎn)，此表作相應調整可以產(chǎn)生90°～360°的正弦值，而裝載值是在每個(gè)三角波中心時(shí)刻所對應的正弦值。

在一個(gè)工頻周期，定時(shí)器1產(chǎn)生240次下溢中斷，設第M次中斷時(shí)裝載的值對應正弦表中第K個(gè)值，在4個(gè)不同的象限時(shí)，M和K的關(guān)系如下：

K=（5）