基于DSP的逆变电源控制系统研究

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　　（2）并机线的设计

　　图3 并机控制部分的硬件结构图

　　由上图3可知，在本系统中，逆变模块间的并机线主要包括CAN总线和同步母线两部分：

　　1）并机通信线

　　在本系统中，每个模块采集各自逆变桥输出端的电压和电流，经过一定的计算后，通过CAN总线主动向其他的模块传送自己的电压，电流和功率，由于CAN总线的传输速度高达1Mbps，几乎是在每个模块在其他模块信息的同时，也获取了其他模块的信息。

　　假设逆变器并联系统共16个模块并联，CAN总线的通信波特率为1Mbps，采用广播的通信方式。由于CAN总线传送一个数据帧共有10个字节，因此单个逆变器模块将本模块的数据传送到其它逆变器模块的时间为：信方式。由于CAN总线传送一个数据帧共有10个字节，因此单个逆变器模块将本模块的数据传送到其它逆变器模块的时间为：t1＝10*8b／1Mbps＝80us。

　　在系统8个逆变器模块并联的情况下，所有模块相互之间数据传送完成共需要时间为：t＝8*80us＝0.64ms。

　　逆变器输出一个50HZ的正弦波周期为20ms，模块之间相互传送信息一次需要的时间仅为0.64ms。这使得各个逆变电源模块根据可以达到实时调节。根据无功电流（无功功率）的差异调整输出电压、电流的给定值和改变SPWM的调制波，调节模块间因输出电压差异造成的无功电流差异，从而解决了无功功率的均衡问题。

　　2）同步母线

　　本系统中运用少许模拟器件设计了一种高效的同步母线，下图是两台逆变器为例说明同步母线的连接图。

　　图4 同步母线连接图

　　两个逆变模块间只需一根模拟线相接，图中每个模块中的DSP控制器都有两个通用I/O、分别用于对同步母线进行检测和控制。每个模块在对同步的电平信号进行检测，与此同时通过端口OUT详同步母线上发送本模块的同步脉冲，实质上是，通过同步母线，各模块之间的同步信号相互影响、相互跟踪，从而达到同步。

　　3 结 论

　　本文设计了一套基于DSP控制的逆变电源并联控制系统，并进行了各种性能实验研究，实验表明了本设计的可行性和有效性，可以实现多台逆变模块非联电源系统可靠的运行以及功率均分。

发布者：小宇