5kW离网型光伏逆变器软件设计 - 基于DSP的功率电感5kW离网型光伏逆变器设计

　　3.1控制脉冲的产生

　　本文采用TI公司的TMS320F2812为主控芯片，F2812 共有两个事件管理器EVA和 EVB，每个都可产生8路的脉冲输出，其中由全比较单元输出3对互补的信号，每对互补信号的延迟时间可由相应的死区定时器产生，事件管理器利用内部的定时 器和比较单元产生相应的脉冲。文中通过EVA输出一对互补的SPWM脉冲信号和一路独立输出的PWM信号，分别控制Boost升压电路和逆变器电路。

　　

　　3.2输出频率的计算

　　逆变器输出SPWM脉冲信号的频率是50Hz，SPWM波形每个正弦波周期输出的点数主要取决于目 标输出正弦波的频率和SPWM脉冲波的载波频率。如SPWM的载波频率为18kHz，要输出的正弦波的频率分别为50Hz，所需要的正弦表的点数N为 3.3闭环负反馈控制DSP2812实时检测输出输入的电压、电流值，反馈到DSP内部，经PI调节后，改变相关寄存器参数，控制驱动脉冲的波形，实现实 时闭环控制，系统的控制框图如图6所示，系统采用二个闭环负反馈调节，根据反馈信号的不同，实时调节输出，使输出稳定。另外，当输出电流信号突然增大到超 过最大允许电流时，关闭PWM输出，以保护逆变装置不受损害。

　　

　　4、5kW离网型光伏逆变器软件设计

　　4.1 SPWM控制程序

　　本设计利用事件管理器的一个完全比较单元输出一对互补的PWM脉冲，时钟由通用定时器1提供，计数 器的工作方式设置为连续增减方式。功率开关器件有一定关断延迟，当同一桥臂的上管关断时，下管不能马上开通，否则将会由于短路而击穿，使用DSP事件管理 器的全比较单元中的死区控制器，在同一桥臂的开通与关断间插入一个死区时间，防止短路现象发生，保护功率器件。SPWM程序主要包括：对EV初始化、相关 变量初始化、正弦表的产生和CMPR1的重载，前3个功能都是在主程序中完成。正弦表产生语句如下：

　　

　　4.2 A/D转换中断

　　服务程序R》A/D转换的触发源设置为EV中的事件源触发，当AD单元接收到触发信号时，自 动开始A/D转换，且将转换结果自动存入结果寄存器ADC-RESULT中，当转换结束信号到来时，进入ADCINT中断服务程序进行相应处理。在中断服 务程序中首先读取转换结果，利用算术平均值滤波算法对转换结果进行数字滤波，按一定关系转换成相应的实际电压和电流，计算电流和电压的有效值，传递到主程 序中进行判断和谐波分析并通过液晶显示出来，程序流程图如图8所示。

　　

　　5、测试验证

　　将5kW光伏逆交器的一次回路和二次回路进行组装测试，结合软件编译环境CCS3.3输出波形如图9所示，结果中给出了逆变电路在稳态运行时的实验结果。

　　在稳态运行时，测得到电压有效值在216V到226V之间波动，频率在49.6到50.5Hz之间波动，测试结果表明，本设计满足设计要求。