基于DSP的软件锁相环的实现

实验波形，图中波形1 为A相电压采样信号，波形2 为功率模块输出电流波形，控制器设定跟随电压采样信号的过零点触发功率模块同步输出。从实验结果可以看出，功率模块逆变输出电流相位能够与采样信号过零点保持同步，相位偏移极小，达到对电网基波电压锁相及跟踪输出的目的。

图5(c)给出功率模块锁相倍频输出实验波形。为方便观察谐波锁相输出的效果，设定5 次谐波初相角与基波过零点同相，控制器设定跟随电压采样信号过零点，反相输出5 次谐波电流，电流幅值不变。图中波形3 为采样点电压信号，波形4为控制器触发功率模块输出电流波形。如图所示，功率模块输出的5 次谐波电流初相角与采样信号保持过零同步。

实验结果表明：通过软件锁相环可以实现功率模块逆变输出电流与电压采样信号的同步，调整控制器程序，可以实现对谐波相位及频率跟踪，达到对电网电压及特定次谐波电压锁相及跟踪输出的目的。

3 结语

本文提出了一种基于DSP2812实现对电网电压软件锁相的技术方案。实验结果表明，该方案能很好地实现对电压信号周期及频率的实时跟踪。

采用软件锁相环技术，只需设计过零检测及信号调整电路，其它功能均由DSP芯片完成，减少了外界环境干扰的问题，提高了锁相精度。同时，DSP可以实时进行软件修改，能实现复杂控制，提高了其可操作和可扩展性。随着DSP性能的不断改进，其运算速度越来越快，将为软件锁相技术提供更多的发展空间。