[实用新型]一种基于DSP的并网逆变器

说明书

本实用新型涉及一种基于DSP的并网逆变器，属于电力系统新能源并网技术领域。本实用新型包括直流供电模块、逆变器桥路、滤波器、电流检测模块、直流侧电流保护模块、隔离驱动模块、故障检测模块、DSP、电网接入模块。所述直流供电模块分别于与逆变器桥路和直流侧电流保护模块连接，逆变器桥路于滤波器连接，滤波器分别与电流检测模块和电网接入模块连接，电流检测模块通过A/D口与DSP控制模块连接，电网接入模块通过CAP2与DSP控制模块连接，直流侧电流保护模块与隔离驱动模块连接，隔离驱动模块通过PWM口与DSP控制模块连接，故障检测模块通过PDINTA与DSP控制模块连接。

技术领域

本实用新型涉及一种基于DSP的并网逆变器，属于电力系统新能源并网技术领域。

背景技术

伴随着世界范围内开发利用可再生能源的热潮，很多国家都纷纷研发了光伏发电、风力发电等可再生能源并网发电系统。人们对可再生能源并网发电的技术进行了大量的研究，并使得该技术得到了迅速的发展和应用。目前广泛应用于可再生能源回馈电网系统中的方案是；首先将可再生能源转化成电能的形式，然后将电能调节成满足正弦波脉宽调制SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）全桥逆变器需要的直流电压，最后经SPWM全桥逆变器将可再生能源回馈给交流电网。在整个系统中最主要的环节就是逆变器，它采用的是SPWM逆变技术。在理论和实践上，这种方案能够满足可再生能源回馈电网的要求，但由于该方案使用了同步、锁相(PLL)、SPWM脉冲发生器、低通滤波等诸多模拟环节，而且控制方法比较落后，因此使得并网逆变装置的控制繁琐，电路复杂，可靠性低，硬件成本高，并网效果不是十分理想，产品价格昂贵，应用得到限制。

在控制方法上，随着各种高速的数字信号处理器DSP(Digital SingnalProcessor)的出现，将先进的数字控制应用到并网逆变器的控制中的研究将越来越多。并且针对各种控制方法的缺点，将模拟控制和数字控制相结合以到达理想的控制效果，这也是目前研究高性能并网逆变器的一个热点。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于DSP的并网逆变器，用以解决上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种基于DSP的并网逆变器，包括直流供电模块、逆变器桥路、滤波器、电流检测模块、直流侧电流保护模块、隔离驱动模块、故障检测模块、DSP、电网接入模块。

所述直流供电模块分别于与逆变器桥路和直流侧电流保护模块连接，逆变器桥路于滤波器连接，滤波器分别与电流检测模块和电网接入模块连接，电流检测模块通过A/D口与DSP控制模块连接，电网接入模块通过CAP2与DSP控制模块连接，直流侧电流保护模块与隔离驱动模块连接，隔离驱动模块通过PWM口与DSP控制模块连接，故障检测模块通过PDINTA与DSP控制模块连接。

DSP控制模块采用TMS320LF2407DSP芯片，芯片采集外部电压、电流信号并进行A/D转换，通过DSP内部的控制算法计算PWM脉宽，控制逆变器桥臂开关开通或关断，锁定电网电压的频率和相位，控制输出电流单位功率因数并网。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型控制模块是基于TMS320LF2407DSP芯片的数字控制，减少控制元件数量，提高系统抗干扰能力。由于采用数字控制技术，控制板的体积将大大减小，生产成本下降，由于微处理器的运算速度快，因此可以实现更先进的无差拍等控制方法和智能控制策略避免模拟信号传递过程中的畸变、失真，减少杂散信号的干扰，输出质量好，稳定性高设计和调试灵活。一旦控制方法改变，只需要修改软件程序即可，无需变动硬件电路，大大缩短了设计周期；

2、本实用新型充分利用了DSP的硬件资源，如全比较单元PWM1/2，PWM3/4，捕获口CAP2，A/D采样，以及外部中断XINT1等。采集外部电压、电流信号并进行A/D转换，通过DSP内部的控制算法计算PWM脉宽，控制逆变器桥臂开关开通或关断，锁定电网电压的频率和相位，控制输出电流单位功率因数并网。