電網(wǎng)電壓先經(jīng)過(guò)采樣變壓器采樣，冉把采樣電壓送到過(guò)零比較器進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，得到與電網(wǎng)電壓同頻同相的方波信號(hào)，然后進(jìn)行光耦隔離，并限壓在33V以下，濾去高頻干擾，最后送給DSP的CAP4端口。電網(wǎng)電壓和輸入到CAP4中的電網(wǎng)過(guò)零信號(hào)如圖3所示。逆變電流的檢測(cè)與電網(wǎng)電壓采樣相同，逆變電流信號(hào)送給DSP的CAP5端口。

             

　　DSP捕獲單元的作用是捕獲引腳上電平的變化，并記錄電平發(fā)生變化的時(shí)刻。本文中，CAP4和CAP5均設(shè)置為檢測(cè)到上升沿有效。由于CAP輸入信號(hào)是方波信號(hào)，因此兩個(gè)相鄰上升沿之間的間隔恰好是一個(gè)周期，同時(shí)上升沿發(fā)生的時(shí)刻就是采樣信號(hào)從負(fù)到正的過(guò)零點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓和輸出電流頻率和相位的檢測(cè)。

　　2.2SPWM波的產(chǎn)生機(jī)理

　　SPWM波是用正弦波與三角載波相互比較而產(chǎn)生的脈沖寬度與正弦波幅值成正比的方波信號(hào)，通常的硬件方法是直接將正弦與三角這兩種波輸入到一個(gè)由運(yùn)放所構(gòu)成的比較器電路進(jìn)行比較而實(shí)現(xiàn)的。采用DSP芯片TMS320LF2407A，用軟件方法產(chǎn)生SPWM波的機(jī)理與傳統(tǒng)的硬件方法不同。

　　在DSP芯片中，PWM信號(hào)的產(chǎn)生主要通過(guò)通用定時(shí)器的周期寄存器和相關(guān)比較寄存器的匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)的。周期寄存器裝載著給定三角波周期相應(yīng)的計(jì)數(shù)值，比較寄存器裝載著正弦波離散化后的各個(gè)比較點(diǎn)的幅值。設(shè)定定時(shí)器為連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式，當(dāng)定時(shí)器的計(jì)數(shù)值與比較寄存器中的值相等時(shí)發(fā)生比較匹配，這樣在一個(gè)三角載波周期中會(huì)發(fā)生兩次匹配。在上述兩次匹配時(shí)，相應(yīng)引腳的輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。從而得到寬度不等的PWM波。

　　2.3數(shù)字鎖相與軟件流程圖

　　數(shù)字鎖相的目標(biāo)是使輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相，也即讓逆變電流去跟蹤電網(wǎng)電壓的變化。輸出電流頻率是通過(guò)調(diào)整產(chǎn)生SPWM的三角載波頻率而實(shí)現(xiàn)的，若電流頻率小于電網(wǎng)頻率，則應(yīng)減小發(fā)生SPWM信號(hào)的相關(guān)定時(shí)器周期寄存器的值，從而通過(guò)提高三角載波頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電流領(lǐng)率與電網(wǎng)電壓頻率相同，反之亦然。輸出電流相位是通過(guò)調(diào)整產(chǎn)生SPWM信號(hào)正弦波離散值中的第一個(gè)點(diǎn)發(fā)生的時(shí)刻而實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)捕獲到電網(wǎng)電壓的過(guò)零點(diǎn)時(shí)，立即調(diào)整相應(yīng)比較寄存器中正弦波離散值的指針，并作一定的時(shí)間補(bǔ)償。

　　頻率調(diào)整的軟件流程框圖如圖4所示