電網(wǎng)電壓先經(jīng)過采樣變壓器采樣，冉把采樣電壓送到過零比較器進行過零檢測，得到與電網(wǎng)電壓同頻同相的方波信號，然后進行光耦隔離，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)過零信號如圖3所示。逆變電流的檢測與電網(wǎng)電壓采樣相同，逆變電流信號送給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)生變化的時刻。本文中，CAP4和CAP5均設(shè)置為檢測到上升沿有效。由于CAP輸入信號是方波信號，因此兩個相鄰上升沿之間的間隔恰好是一個周期，同時上升沿發(fā)生的時刻就是采樣信號從負到正的過零點，從而實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓和輸出電流頻率和相位的檢測。

　　2.2SPWM波的產(chǎn)生機理

　　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，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由運放所構(gòu)成的比較器電路進行比較而實現(xiàn)的。采用DSP芯片TMS320LF2407A，用軟件方法產(chǎn)生SPWM波的機理與傳統(tǒng)的硬件方法不同。

　　在DSP芯片中，PWM信號的產(chǎn)生主要通過通用定時器的周期寄存器和相關(guān)比較寄存器的匹配來實現(xiàn)的。周期寄存器裝載著給定三角波周期相應(yīng)的計數(shù)值，比較寄存器裝載著正弦波離散化后的各個比較點的幅值。設(shè)定定時器為連續(xù)增/減計數(shù)模式，當(dāng)定時器的計數(shù)值與比較寄存器中的值相等時發(fā)生比較匹配，這樣在一個三角載波周期中會發(fā)生兩次匹配。在上述兩次匹配時，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調(diào)整產(chǎn)生SPWM的三角載波頻率而實現(xiàn)的，若電流頻率小于電網(wǎng)頻率，則應(yīng)減小發(fā)生SPWM信號的相關(guān)定時器周期寄存器的值，從而通過提高三角載波頻率來實現(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調(diào)整產(chǎn)生SPWM信號正弦波離散值中的第一個點發(fā)生的時刻而實現(xiàn)的，當(dāng)捕獲到電網(wǎng)電壓的過零點時，立即調(diào)整相應(yīng)比較寄存器中正弦波離散值的指針，并作一定的時間補償。

　　頻率調(diào)整的軟件流程框圖如圖4所示