基于TMS320F2812控制的有源電力濾波器研制 2013-02-16

3 低通濾波器優(yōu)化設計
利用ip-iq算法檢測諧波電流。此算法中用到的低通濾波器的性能對濾波效果影響很大。在諧波檢測算法中，增大低通濾波器的邊帶選擇性可提高檢測精度，選擇雅克比橢圓函數作為濾波器的逼近函數，并且增大濾波器的通帶衰減可增大邊帶選擇性。但精度的提高會(huì )影響濾波器的階數選擇，給濾波器的設計增加難度。利用優(yōu)化設計方法設計出一種以最低階數滿(mǎn)足精確性條件的優(yōu)化低通濾波器。低通濾波器的差分方程為：
y(n)=0．004 556x(n)-0．004 487x(n-1)-0．004 487x(n-2)+0．004 556x(n-3)+2．966 026y(n-1)-2．877 028y(n-2)+0．940 865 7y(n-3) (1)
包括直流側電壓控制環(huán)節的指令電流運算原理框圖如圖2所示。

4 控制電路硬件和軟件設計
控制電路以TMS320F2812為核心，硬件電路框圖如圖3所示。7路電流信號(負載電流iLa，iLb，iLc和補償電流ica，icb，icc，icN)和UC經(jīng)調理電路調理后送入ADC轉換成數字量，1路usa經(jīng)調理電路變成方波送至CAP1，用TMS320F2812的捕獲單元捕獲方波的過(guò)零點(diǎn)，實(shí)現與電網(wǎng)電壓的同步。ic的調理電路中，電流傳感器檢測到的a相補償電流ica轉換成0～3 V電壓加到ADCINA4。若過(guò)流，比較器輸出高電平，多個(gè)過(guò)電流信號經(jīng)或非門(mén)得故障信號FLT，加到，一旦出現故障，TMS320F2812封鎖PWM脈沖。圖3中，TMS320F2812輸出的3．3 V PWM信號經(jīng)電平變換器74LNC4245轉換為5 V。