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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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这样,利用一个6位的状态字即可表征三单相全桥逆变器的输出电压,如100110B表示此时输出电压为A相+Ed,B相-Ed,C相+Ed。

4.2 脉冲发生器软、硬件体系结构与实现

本系统采用SPWM方式将载波与参考波的幅值进行比较,根据比较结果确定输出开关的状态。本有源滤波器系统的设计目标是消除25次(1.25 kHz)以下的谐波,即参考波的最高频率为1.25kHz。由采样定理可知采样频率必须大于或等于原信号频率的2倍才能保持原信号的全部信息,因此本系统中载波(三角波)的最低频率应该是2.5 kHz。考虑到提高调制波的频率使功率元件的开关频率提高,损耗变大,因而本系统中三角波的频率采用2.5kHz。由于采用数字离散化方式比较载波和参考波,因而两个信号的抽样频率越高误差就越小。考虑数字信号处理器的实时处理能力,本系统采用每隔0.http://www.dadianliu.cn/功率电感3°比较一次的方法,即抽样频率为60 kHz。由于周期三角波频率为2.5kHz,所以只需要24点幅值信息即可以满足要求。在实际应用时,程序中构造两张表,一张为24点的调制三角波幅值表,另一张为参考波幅值表,即0°~360°之间间隔0.3°共1200点的参考波幅值,参考波幅值由另外一个控制芯片提供,通过双口RAM提供本系统数字接口。

脉冲发生器的硬件结构如图8。图中的控制器由另外一个DSP芯片(TMS320C31)实现,输出的控制变量为逆变器输出电压的参考值,两个DSP芯片之间通过双口RAM交换数据。同步信号发生电路完成对电网电压信号的滤波和整形处理,在正弦信号的每个负向过零点产生向DSP申请外部中断的窄脉冲。载波值表存储于片内RAM上,每个中断周期进行刷新变址寄存器中的数值来更新当前所指表中数据的位置,以便和双口RAM中的参考波的幅值进行比较。定时器0 由外部同步脉冲触发并将角度信息值转化为相应的时钟周期数加载到定时器1以及串口计数器的周期计数器中,用于触发计数器1和串口中断程序。