[实用新型]一种基于梳状滤波器的锁相环

说明书

本实用新型实施例公开了一种基于梳状滤波器的锁相环。本实用新型中以梳状滤波器取代了传统锁相环中的滑动平均滤波器，梳状滤波器拥有多个非原点处的零极点，各个零极点相互之间的距离较小，当信号频率偏离零点频率时，由于各个零极点相互对消的作用，使得信号几乎不受影响，能够有效地补偿在零点频率处的相位滞后，且梳状滤波器的相位裕度大于滑动平均滤波器的相位裕度，解决了当前锁相环在零极点频率处相位滞后和相位裕度较小的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及电力控制领域，尤其涉及一种基于梳状滤波器的锁相环。

背景技术

当各类电能计量装置应用于恶劣电网条件时，为了实现自身装置可靠平稳地挂网运行，并避免电网电压中谐波成分的干扰，需要准确、快速和正确地获取三相电网电压基波正序的相位和频率信息。

在各类并网装置中，为了控制输出的有功和无功功率，电网电压的相位信息非常重要，所以锁相环性能的好坏直接影响到整个系统的性能，对锁相环稳态精度和动态响应以及抑制谐波畸变等的要求越来越高。

当前锁相环采用滑动平均滤波器，在零点频率处相位滞后，除了一个极点非原点外，其他极点均在原点出，且滑动平均滤波器相位裕度较小。因此导致了当前锁相环在零极点频率处相位滞后和相位裕度较小的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于梳状滤波器的锁相环，解决了前锁相环在零点频率处相位滞后和相位裕度较小的技术问题。

本实用新型提供了一种基于梳状滤波器的锁相环，包括：鉴相器、环路滤波器和压控振荡器；

环路滤波器具体包括：范数映射单元、梳状滤波器、PI控制器和参考叠加单元；

所述鉴相器的输出端与所述范数映射单元的输入端通信连接；

所述范数映射单元的输出端与所述梳状滤波器的输入端通信连接；

所述梳状滤波器的输出端与所述PI控制器的输入端通信连接；

所述PI控制器的输出端与所述参考叠加单元的输入端通信连接；

所述参考叠加单元的输出端与所述压控振荡器的输入端通信连接；

所述压控振荡器的第一输出端与鉴相器的第一输入端通信连接。

优选地，还包括：电压传感器、信号调理电路和A/D转换器；

所述电压传感器的输出端与所述信号调理电路的输入端电连接；

所述信号调理电路的输出端与所述A/D转换器的输入端电连接；

所述A/D转换器的输出端与所述鉴相器的第二输入端通信连接。

优选地，还包括：频率相位输出接口；

所述压控振荡器的第二输出端与所述频率相位输出接口通信连接。

优选地，所述鉴相器为数字鉴相器。

优选地，所述数字鉴相器为数字鉴频鉴相器。

优选地，所述压控振荡器为LC压控振荡器。

优选地，所述压控振荡器为晶体压控振荡器。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：