1、引言
本文介紹一種根據(jù)TI公司的TMS320C240 DSP操控器構(gòu)成的大功率并聯(lián)型UPS同步操控計(jì)劃。與電網(wǎng)的同步、并聯(lián)體系中各臺(tái)UPS間的同步，成為并聯(lián)UPS體系操控的關(guān)鍵。UPS并聯(lián)體系中的中心部分是精度很高的鎖相環(huán)，模仿鎖相環(huán)是一門老練的技能，以它共同的優(yōu)良性能在許多范疇得到了廣泛地使用。但隨著數(shù)字技能的開展，UPS的全數(shù)字化操控是大勢(shì)所趨，因而，鎖相環(huán)也逐步過渡為數(shù)字化，數(shù)字DSP操控鎖相環(huán)相對(duì)于模仿鎖相環(huán)完成起來更便利，一起用軟件代替硬件完成，還能夠結(jié)合體系的其他功用一致規(guī)劃，節(jié)約本錢。
2、TMS320C240 DSP操控器介紹
TMS320C240是美國TI公司專為數(shù)字電機(jī)操控運(yùn)用而推出的一種16位定點(diǎn)運(yùn)算的DSP，為操控體系使用供給了一種理想的解決計(jì)劃。它具有以下的主要性能：3個(gè)通用守時(shí)器，可輸出3路比較/PWM脈沖;3個(gè)全比較單元，可輸出3對(duì)帶死區(qū)操控的比較/PWM脈沖;3個(gè)單比較單元，可輸出3路比較/PWM脈沖;4個(gè)捕獲引腳CAP，用于高速I/O辦理;兩組各8路10位10奇妙的A/D轉(zhuǎn)換器;看門狗守時(shí)器和守時(shí)中止守時(shí)器;片內(nèi)ROM或Flash存儲(chǔ)器等。
3、并聯(lián)體系UPS的同步操控計(jì)劃
1）、UPS的鎖相操控原理
2）、并聯(lián)UPS體系同步鎖相的完成
并聯(lián)體系UPS在市電與逆變切換時(shí)，若在切換的瞬間二者的輸出波形不一致，會(huì)構(gòu)成供電的中止，另一方面也可能會(huì)因兩個(gè)電壓源之間的環(huán)流過大而損壞UPS。為保證UPS體系市電與逆變的切換時(shí)不存在環(huán)流，需保證市電波形與逆變波形堅(jiān)持相位挨近;因而需求一種設(shè)備用來檢測(cè)市電的相位改動(dòng)，并用于操控逆變器輸出電壓的相位和頻率，使逆變器與市電堅(jiān)持同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
對(duì)于并聯(lián)體系UPS的鎖相可采用兩級(jí)鎖相結(jié)構(gòu)，其間，一級(jí)鎖相環(huán)又稱外同步，是指并聯(lián)體系各UPS盯梢市電相位和頻率并進(jìn)行相互間的相位同步操控，即完成UPS與旁路市電的同步。二級(jí)鎖相環(huán)又稱內(nèi)同步，是指根據(jù)各臺(tái)UPS輸出電壓的頻率及相位盯梢和同步操控，它完成各臺(tái)UPS間的同步。兩級(jí)鎖相環(huán)都采用了PI調(diào)理器，其間，內(nèi)同步速度較快，精度很高（±10μs以內(nèi)），它保證了UPS之間的并聯(lián)環(huán)流可到達(dá)最小。外同步的PI調(diào)理器速度較慢，它保證了旁路和逆變器之間的滑潤切換。每級(jí)鎖相環(huán)包括相位誤差檢測(cè)、調(diào)理器的調(diào)理，以下別離介紹各級(jí)鎖相環(huán)是怎么完成的。
并聯(lián)體系中的鎖相框圖為：
外同步：兩臺(tái)UPS的輸入即市電經(jīng)比較器電路整形為方波，經(jīng)過同步母線歸納后，將該方波信號(hào)送到每臺(tái)UPS的DSP的捕獲單元CAP1引腳，設(shè)置上升沿或下降沿捕獲，則在方波信號(hào)發(fā)作相應(yīng)跳變時(shí)進(jìn)入捕獲1中止讀取計(jì)數(shù)器T2CNT的值作為PI調(diào)理器的反應(yīng)信號(hào)，經(jīng)過與設(shè)定值相比較即可得相位差，再經(jīng)PI調(diào)理器的運(yùn)算構(gòu)成調(diào)理量，用于改動(dòng)T2PR的值，然后使逆變輸出盯梢市電基準(zhǔn)。
內(nèi)同步：T2計(jì)數(shù)器作為UPS正弦輸出的相位和頻率基準(zhǔn)，為保證一切UPS之間同步，一切UPS都使用T2CNT發(fā)作一個(gè)方波，方波經(jīng)同步母線歸納后，送到一切UPS的CAP2端口，在方波信號(hào)發(fā)作相應(yīng)跳變時(shí)進(jìn)入捕獲2中止中對(duì)T2CNT清零，保證內(nèi)同步的給定是同步的。
在正弦中點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的中止中讀取T2CNT值作為反應(yīng)量，與T2PR/2相比較，再經(jīng)PI調(diào)理器運(yùn)算后得到的調(diào)理量用于改動(dòng)T1PR的值，使逆變輸出正弦波和T2計(jì)數(shù)器同步，然后逆變輸出堅(jiān)持同步。
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