基于DSP处理器的有源滤波器控制器的设计
2020-06-10 14:12:23 点击:
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3.2 数据采样与处理
该DSP处理器对负荷侧的三相电流、电压信号以及有源滤波器输出的电流信号进行同步采样,然后进行数据处理。根据负荷侧的电流与电压值计算出瞬时有功、瞬时无功功率,再经过谐波检测与分离算法计算出补偿电流的参考值,该值与有源滤波器实际补偿电流的差值通过PI控制环节得到相应的控制信号。
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3.3 控制器的高层保护与复位功能
一旦有源滤波器过流或者过压,保护装置动作将IGBT封锁使有源滤波器处于封锁状态。此时控制器将根据系统状态和有源滤波器本身的状态进行判断,如果二者均恢复正常则控制器会选择适当的时机对有源滤波器进行复位,使其恢复到正常运行状态。
4 高精度脉冲发生器
过去基于单片机的脉宽调制的实现方案中,由于处理器的指令执行时间较长,而难以保证脉冲精度,且受相位抖动的影响也较显著。数字信号处理器快速的运算能力使得我们有可能采用微处理器结构实现高精度的脉冲发生器,该方法修改脉冲发生部分的程序即可产生各种类型的PWM脉冲,简单灵活,有较好的通用性。
4.1 变流器脉冲信号之间的关系
图7(a)、7(b)是基于IGBT的单相桥电压型逆变器的结构图和工作原理示意图。假定图中半导体开关为理想开关,则同一桥臂的两个开关的导通与关断是互补的(因为同一桥臂的两个开关不能同时导通,否则将会因桥臂直通而导致直流电源短路)。假片式电感器定上部开关(图(a)中的SL和SR)导通而下部开关(图(a)中的SL′和SR′)关断时开关状态为1,反之为0。如果任一时刻都有两只管子导通,则单相桥IGBT开关状态的可能组合只有10和01两种,输出电压分别对应+Ed和-Ed。