DSP28335光伏并网逆变器spwm.c
DSP28335实现SPWM
PWM一、什么是PWM？PWM就是根据面积等效原理，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。
脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形，称为SPWM。
调制系数：m=调制波幅度/载波幅度。
在保持载波幅度一定的情况下，通过改变调制波幅度，即改变调制系数，可以在直流侧电压一定的条件下，调节输出交流基波电压有效值大小。
通过改变调制波的幅度，可以实现PWM逆变电路的变压。
载波比：N=载波频率/调制波频率。
根据载频三角波和调制波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为同步调制、异步调制和分段同步调制。
二、两种常见的PWM波形：1、三点式（单极性、三电平）2、两点式（双极性、两电平）三、实现方法1、硬件调制法用模拟电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路，用比较器来确定它们的交点，在交点时刻对开关器件的通断进行控制，就可以生成SPWM波。
2、软件生成法（1）自然采样法以正弦波为调制波,等腰三角波为载波进行比较，在两个波形的自然交点时刻控制开关器件的通断，这就是自然采样法。
其求解复杂，难以在实时控制中在线计算，工程应用不多。
（2）规则采样法（对称）经推导，设一个正弦波周期采样N 个点，则每个采样周期内的脉冲宽度为)2sin 1(2N k a T c πδ+=，k=1，2，3，…，N-1。
若时基计数器工作在向上向下计数模式，设周期寄存器PRD 的值为M ，每个计数脉冲周期为t ，则t M T c ⨯=2，脉冲宽度为)2sin 1(N k a t M πδ+⨯⨯=。
D 点值为)2sin 1(22Nk a M t πδ+⨯=，即为比较寄存器的值。
四、控制电路采用180°导电型方波控制方式，同一相上、下两个桥臂交替通电，互补通断。
五、程序代码1、初始化系统控制2、初始化GPIO3、清除所有中断并初始化中断向量表for(i=0;i<100;i++){SV1V4[i]=(1+sin(2*3.14*i/99))*1000; //采样100个点 }interrupt void epwm1_isr(void){// 更新CMPA和CMPB比较寄存器的值j++;if(j<=99)EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA=SV1V4[j];elsej=0;//清除这个定时器的中断标志位EPwm1Regs.ETCLR.bit.INT = 1;//清除PIE应答寄存器的第三位，以响应组3内的其他中断请求；PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP3;}4、初始化EPWMvoid InitEPwm1Example(){// Setup 时基时钟EPwm1Regs.TBPRD = 2000; // 设置PWM周期为2*2000个时钟周期 EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0x0000; // 相位寄存器清零EPwm1Regs.TBCTR = 0x0000; //时基计数器清零// Setup 比较寄存器EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = EPWM1_MIN_CMPA; // Set compare A value EPwm1Regs.CMPB = EPWM1_MAX_CMPB; // Set Compare B value// Setup 计数模式EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UPDOWN; //增减计数模式EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE; //禁止相位控制EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 7; // Clock ratio to SYSCLKOUT EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 7;// 设置比较寄存器的阴影寄存器加载条件：时基计数到0EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO; // Load on ZeroEPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;// Set actionsEPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; // CTR=CAU时，置高EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_CLEAR; // CTR=CAD时，置低EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_CLEAR; // CTR=CBU时，置低EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBD = AQ_SET; // CTR=CBD时，置高// 1次0匹配事件发生时产生一个中断请求；EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTSEL = ET_CTR_ZERO; //选择0匹配事件中断 EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTEN = 1; // 使能事件触发中断EPwm1Regs.ETPS.bit.INTPRD = 1; // 1次事件产生中断请求//Setup DeadbandEPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE;//上升沿和下降沿EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_LO;//极性选择控制EPwm1Regs.DBCTL.bit.IN_MODE = DBB_ALL;//ePWMxB是双边沿延时输入源 EPwm1Regs.DBRED = EPWM1_MIN_DB;EPwm1Regs.DBFED = EPWM1_MIN_DB;}。
基于DSP的非隔离型光伏并网逆变器设计
技术与 光伏发 电技
术。
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｎｏ ｎ— ． Ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｐｈｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ Ｇｒ ｉ ｄ． ． Ｃｏ ｎ ｎｅ ｃ ｔ ｅ ｄ Ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＤＳ Ｐ
Ｌ Ｉ ＮＧ ｎ ｇ， ＨＵ Ｙ ｅ ｌ ｉ ｎ， ＣＨＥＮ Ｚｈ ａ ｏ ｑ ｕ ａ ｎ， ＺＨＥＮＧ Ｘｉ ａｏ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｏ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ３ ２ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
・
分布式 电源及 并网技术 ・
低压 电器 （ ２ ０ １ ３ Ｎ ｏ ． １ ７ ）
基 于 ＤＳ Ｐ的 非 隔 离型 光 伏 并 网 逆 变 器 设 计
凌 洋 ， 胡业林 ， 陈 兆权 ， 郑 晓 亮
（ 安 徽理 工 大 学 电气与 信 息工程 学 院 ， 安徽 淮 南
摘
路拓扑 ， 详细分析 了改进 的 Ｄ Ｃ ／ ＡＣ电路 。在扰 动观察法 的基 础上 ， 提 出了变步长扰 动 观察法 ， 使最大功率跟。运 用无 差拍 电流控 制
采用DSP TMS320F28335的三相SPWM变频电源的设计
采用DSP TMS320F28335的三相SPWM变频电源的设计作者：佚名来源：世界电子元器件发布时间：2009-4-27 12:12:32 [收藏] [评论]变频电源作为电源系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。
现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。
变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成，输出电压和电流波形均为纯正的正弦波，且频率和幅度在一定范围内可调。
本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计，通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源，实现了SPWM的不规则采样，并采用PID算法使系统产生高品质的正弦波，具有运算速度快、精度高、灵活性好、系统扩展能力强等优点。
系统总体介绍根据结构不同，变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。
本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。
首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换，然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路，形成标准的正弦波。
变频系统控制器采用TI公司推出的业界首款浮点数字信号控制器TMS320F28335，它具有150MHz高速处理能力，具备32位浮点处理单元，单指令周期32位累加运算，可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。
与上一代领先的数字信号处理器相比，最新的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%，还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28x TM控制器软件的特点。
系统总体框图如图1所示。
图1 系统总体框图（1）整流滤波模块：对电网输入的交流电进行整流滤波，为变换器提供波纹较小的直流电压。
（2）三相桥式逆变器模块：把直流电压变换成交流电。
其中功率级采用智能型IPM功率模块，具有电路简单、可靠性高等特点。
（3）LC滤波模块：滤除干扰和无用信号，使输出信号为标准正弦波。
基于DSP光伏并网逆变器的硬件电路设计毕业设计
本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：基于DSP的光伏并网逆变器硬件电路的设计学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：基于DSP的光伏并网逆变器硬件电路的设计摘要由于近年来不可再生能源的不断消耗，能源危机日益凸显，各国都在加紧开发新能源。
太阳能发电作为一种全新的电能生产方式，具有清洁无污染、来源永不衰竭且维护措施简单等特点，因而受到越来越广泛的关注。
本文针对太阳能应用的一个重要研究领域——光伏发电系统，尤其是小功率光伏并网发电系统，设计实现了基于DSP控制的单相光伏并网逆变器的硬件电路。
论文首先介绍了太阳能光伏并网的国内外发展现状，阐述了利用DSP控制光伏并网系统的基本原理。
然后提出了以逆变器DC/AC变换技术为核心的单相光伏并网逆变器的硬件电路设计方案，并在Matlab软件上进行了仿真测试。
最后对后续研究工作进行了展望，为进一步制作电路板及其调试提供了参考。
关键词：光伏并网；逆变器；数字信号处理器；Matlab仿真PV Grid-Connected Inverter Hardware Circuit Design Based on DSPAbstractIn recent years, with the continuous consumption of non-renewable energy, the energy crisis has become increasingly prominent, countries are stepping up the pace to develop new energy. Solar power, as a new energy production methods, owns many features, such as, clean, non-polluting, never failure of source and simple maintenance measures, and thus draws more and more attention. In this paper, as for an important research field of solar energy applications-photovoltaic systems, especially low-power photovoltaic power generation system, the hardware circuit of the DSP-based control of single phase photovoltaic grid-connected inverter is designed and implemented.The paper firstly described the development of solar photovoltaic grid in the world, and explained the basic principles of DSP controlled photovoltaic grid system. Then objective of the single-phase PV grid inverter with the core of DC / AC conversion technology inverter hardware circuit is designed and its simulation tests on the Matlab software is proceeded. Finally, the prospect of follow-up study provides a reference for the further production of circuit boards and their debugging.Key words: grid-connected photovoltaic; inverter; DSP; Matlab simulation目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景、目的和意义 (1)1.2 国内外研究的现状 (1)1.2.1 国内研究的现状 (2)1.2.2 国外研究的现状 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (3)第二章太阳能光伏并网的研究 (4)2.1 光伏并网逆变器的拓扑结构设计 (4)2.1.1 按变压器拓扑结构分类 (4)2.1.2 按功率变换级数分类 (6)2.1.3 按控制方式分类 (7)2.2 光伏并网控制策略基本原理 (10)2.2.1 光伏并网逆变器的控制方式 (10)2.2.2 光伏并网逆变器的控制目标 (10)2.2.3 输出电流控制方式 (11)2.2.4 最大功率点跟踪 (12)2.3 孤岛效应 (14)2.3.1 孤岛效应的影响和危害 (14)2.3.2 孤岛效应的检测方法 (15)第三章基于DSP的并网逆变器硬件电路的设计 (16)3.1 并网逆变器总体结构 (16)3.2 基于DSP的控制系统硬件设计 (16)3.2.1 DSP概述 (17)3.2.2 DSP系统硬件电路设计 (18)3.3 采样和调理保护电路设计 (24)3.4 主电路设计与关键参数选择 (28)3.4.1 Boost电路设计与参数选择 (28)3.4.2 逆变器电路设计与参数选择 (31)第四章光伏并网逆变器仿真测试 (35)4.1 Boost升压电路仿真测试 (35)4.1.1 Matlab搭建电路图 (35)4.1.2 仿真波形和分析 (35)4.2 逆变器电路仿真测试 (36)4.2.1 Matlab搭建电路图 (37)4.2.2 仿真波形和分析 (37)第五章总结和展望 (39)5.1 工作总结 (39)5.2 展望 (39)参考文献 (41)附录 (42)附录A DSP控制电路PCB板 (42)附录B 3D模式的控制电路PCB板 (42)附录C 主电路PCB板 (43)附录D 3D模式的主电路PCB板 (43)附录E 总体原理电路图 (43)附录F DSP控制电路原理图 (43)致谢 (44)第一章绪论1.1 课题研究的背景、目的和意义当今世界，人类对于能源的依赖性越来越强，能源已经成为我们生活中必需的部分，它为人类的各项活动提供着动力。
三相SPWM波在TMS320F28335中的实现
三相SPWM波在TMS320F28335中的实现王鑫;刘岩【摘要】SPWM technique is a suitable power switch conversion device for high-power high-performance switching modulation strategy, there are good prospects for the application of active power filter. This article describes how to take advantage of high-performance digital signal processor TMS320F28335 chip Peripheral Event Manager (EV) module to generate three-phase SPWM wave, process flow diagram and the key to the program source code. The method uses asymmetric regular sampling algorithm parameters calculated mainly using the look-up table method, a small amount of calculation, realtime high. In engineering practice, this method can meet the accuracy requirements of control, but also to meet the real-time requirements, and can control the output of the inverter power.%载波相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是一种适用于大功率电力开关变换装置的高性能开关调制策略,在有源电力滤波器中有良好的应用前景.本文介绍了如何利用高性能数字信号处理器TMS320F28335的片内外设事件管理器(EV)模块产生三相SPWM波,给出了程序流程图及关键程序源码.该方法采用不对称规则采样算法,参数计算主要采用查表法,计算量小,实时性高.在工程实践中表明,该方法既能满足控制精度要求,又能满足实时性要求,可以很好地控制逆变电源的输出.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2013(021)002【总页数】3页(P176-178)【关键词】TMS320F28335;SPWM;不对称规则采样法;查表法【作者】王鑫;刘岩【作者单位】哈尔滨瑞格大电机技术有限公司黑龙江哈尔滨 150030;哈尔滨市卫生局黑龙江哈尔滨 150000【正文语种】中文【中图分类】TP274PWM[1]的全称是 Pulse Width Modulation，它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。
组串式非隔离光伏并网逆变器设计研究
组串式非隔离光伏并网逆变器设计研究摘要：当代社会，资源消耗带来恶性的环境问题，开发可再生能源是人类的共同选择。
作为太阳能利用领域的热点，组串式并网逆变器可以对直流电进行转化，使其成为交流电后用于并入电网。
很多情况下，并网逆变器对于电网稳定有较大的影响。
因此，有必要提高发电质量和转换效率。
本文基于TMS320F28335主芯片对逆变器进行了整体设计，同时介绍了系统主电路、外围电路，利用控制芯片最终实现了SPWM、数字锁相环技术。
关键词：组串式非隔离；光伏发电；并网逆变器；设计1组串式逆变器的分类1.1并网型与离网型按光伏逆变器交流侧能否和电网进行直接连接，我们将其归纳为两类：一是并网型，二是离网型。
对并网型光伏逆变器来说，其输出端必须和公共电网进行连接。
因此，电流质量同样也会收国家电网的限制，其频率和相位均需和电网完全一致，才能正式并网。
在并网端，支持孤岛检测。
和离网型相比，它的控制策略更为繁琐，成本也要大的多。
但是对离网型光伏逆变器来说，它的交流输出端一般是和负载、蓄电池进行连接。
在控制电压的情况下，将输出交流电传送至负载或是蓄电池，未和电网进行直连。
在光能富余、电力匮乏的偏远山村，比较适合离网型逆变器。
1.2单级式与两级式按工作功率的具体级数，我们可以将组串逆变器归为单级、多级式两类。
后者中，以两级式逆变器为主。
而单级逆变器，多用于一级电路，能够促进升压、对最大功率点进行追踪、逆变等；根据前级电路来对升压、最大功率点实现动态跟踪，并利用后级电路来完成逆变。
1.3隔离型与非隔离型隔离型、非隔离型逆变器，主要是根据电路有无使用隔离变压器进行划分。
根据变压器的不同类型，我们又可以将隔离型逆变器归类为工频、高频两类。
高频隔离型，它的体积小，但是转换率非常高，其转换率接近于93%。
不过，拓扑结构及其控制策略比较繁琐，没有很好的稳定性。
而工频隔离型，其拓扑结构相对简单，控制策略也不难实现，表现出较高的抗干扰能力，技术应用逐步完善。
基于DSP2812的光伏并网逆变器研究与设计
2、光伏并网逆变器的输出电流和电压稳定，相位误差较小，符合并网要求。 3、在不同负载条件下，逆变器的效率均较高，最大效率可达90%以上。
参考内容
一、引言
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，可再生能源的开发和利用越来越受 到人们的。光伏发电作为一种重要的可再生能源，具有清洁、无噪音、无污染 等优点，正逐渐成为新能源领域的研究热点。而光伏并网逆变器作为光伏发电 系统中的重要组成部分，其性能直接影响着整个光伏发电系统的效率和稳定性。 因此，对光伏并网逆变器的控制策略进行研究，对于提高光伏发电系统的性能 具有重要的意义。
数字信号处理器（DSP）作为一种强大的数字信号处理工具，被广泛应用于各 种数字信号处理任务中，包括光伏并网逆变器的控制策略。基于DSP的控制策 略能够快速、准确地实现各种复杂的控制算法，提高逆变器的性能和稳定性。
在光伏并网逆变器的控制策略中，主要涉及到对输出电压、电流的控制以及对 并网相位和频率的跟踪。通过DSP实现的控制策略，可以根据系统的实时状态 和需求，快速调整逆变器的输出，使其满足电网的要求。同时，通过引入先进 的控制算法，如PID控制、模糊控制等，可以进一步提高逆变器的性能和稳定 性。
研究方法
本次演示的研究方法主要包括文献调研、电路分析、软件设计等。首先，通过 文献调研了解光伏并网逆变器的最新研究动态和发展趋势，分析各种不同类型 逆变器的优缺点和适用范围。其次，利用电路分析方法对光伏电池的输出特性 进行分析，设计出合适的DC/DC转换器和DC/AC逆变器电路。最后，通过软件 设计实现对光伏并网逆变器的控制和优化，提高逆变器的效率和可靠性。
基于DSP2812的光伏并网逆 变器研究与设计
01 引言
03 研究方法 05 参考内容
目录
基于DSP的光伏并网逆变系统的设计
光伏发电
光伏发电
光伏发电是利用太阳能辐射转化为电能的过程。其基本原理是光生伏特效应， 即太阳能电池板通过吸收太阳光能，产生电动势，从而实现光能向电能的转换。 光伏发电系统的构成主要包括太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池等部分。 光伏发电的应用领域广泛，如建筑物、道路和交通设施、农业等领域。随着技术 的不断进步和应用规模的不断扩大，光伏发电的发展前景十分广阔。
基本内容
在系统设计中，本次演示着重考虑了参数的优化和硬件、软件的选型。最后， 通过仿真和分析，验证了该系统的性能和可行性。本次演示的研究结果表明，基 于DSP的光伏并网逆变系统具有较高的可行性和实用性，为光伏并网逆变技术的 发展提供了新的思路。
基本内容
引言： 随着全球能源危机的加剧和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发和 利用逐渐成为人们的焦点。太阳能是一种分布广泛、清洁环保的可再生能源，具 有巨大的开发潜力。光伏并网逆变系统作为太阳能利用的重要组成部分，其性能 和稳定性直接影响到整个太阳能发电系统的效率和可靠性。
Boost电路
Boost电路
Boost电路是一种常见的直流-直流升压变换器，其基本原理是通过控制开关 的通断状态，将输入的直流电压升压输出。Boost电路的电路主要由电感、开关 管、二极管和电容等组成。在并网逆变系统中，Boost电路通常被用于直流电压 的升压变换，以提高光伏发电系统的输出电压，从而实现与电力系统的互联。在 应用过程中，需要注意的问题包括电感的设计、开关管和二极管的选择以及控制 策略的优化，以保证转换过程的效率和稳定性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基本内容
系统设计： 本次演示所设计的基于DSP的光伏并网逆变系统主要包括以下几个部分：光伏 阵列、直流母线、逆变器、滤波器、变压器和DSP控制器。在系统设计过程中， 我们需考虑以下参数的优化：直流母线电压、逆变器开关频率、滤波器阻抗、变 压器变比等。同时，还需选择合适的硬件和软件支持。
DSP28335生成SPWM方法
1、不对称规则采样法不对称规则采样法采用在每个载波周期采样两次，即在三角波的顶点位置采样，又在三角波的底点位置采样，这样形成的阶梯波与正弦波的逼近程度会大大提高,比对称规则采样法的精度要高。
不对称规则采样法生成SPWM 的原理图如下图示：t12Tcasin tωδ'δ'δδ+At Bt ABdU t根据上图所示和三角形定理，得到如下关系式：'1sin /22AC a t T ωδ+=1sin /22B C a t T ωδ+=进一步可得：'(1sin )4C A T a t ωδ+=(1sin )4CB T a t ωδ+=式中：t A 为在三角波的正峰值对正弦信号波的采样时刻,t B 为在三角波的负峰值对正弦信号波的采样时刻；δ'+δ是A 相开通时刻脉冲宽度；Tc 为三角波载波周期；a 为载波和调制波的调制比。
因此可得A 相开通时刻的脉冲宽度：'(2sin sin )4C A B T a t a t ωωδδ+++=考虑到PWM 的1/4周期对称，t A 和t B 时刻可用下面表达式表示：(1/4)2/A t k N ωπ=+(3/4)2/A t k N ωπ=+式中：k=0，1，2，....N-1，N 为调制波采样的数目。
由以上关系式，以DSP28335中的ePWM1模块为例，计算出比较寄存器EPwm1Regs.CMPx 的值为：'EPwm1Regs.CMPx=EPwm1Regs.TBPRD-()/2s T δδ+进一步整理：EPwm1Regs.CMPx=EPwm1Regs.TBPRD(0.5-0.25(sin sin ))A B a t a t ωω+通过以上推导，在已知载波和调制波频率及调制比的情况下，就可以计算出SPWM 正弦表，根据查表法生成相应的SPWM 波形。
同时根据上式，分别超前和滞后1200可以得出B 相和C 相的关系式。
关于DSP光伏并网发电系统的逆变器设计探究蒋玲玲
关于DSP光伏并网发电系统的逆变器设计探究蒋玲玲发布时间：2023-07-28T03:36:29.543Z 来源：《工程管理前沿》2023年9期作者：蒋玲玲[导读] 在我国现代电力领域高速发展的背景下，新能源并网成为一项主要发展趋势，通过采用新能源发电的方式，能够降低资源消耗，同时具有良好的环境保护作用，其中光伏发电是当前技术最为成熟、应用最为广泛的一项新能源发电技术，在其并网过程中，需要做好逆变器设备的应用与设计。
因此，本文将对DSP光伏并网发电系统的逆变器设计方面进行深入地研究与分析，并结合实践经验总结一些措施，希望可以对相关人员有所帮助。
淮南联合大学智能制造学院摘要：在我国现代电力领域高速发展的背景下，新能源并网成为一项主要发展趋势，通过采用新能源发电的方式，能够降低资源消耗，同时具有良好的环境保护作用，其中光伏发电是当前技术最为成熟、应用最为广泛的一项新能源发电技术，在其并网过程中，需要做好逆变器设备的应用与设计。
因此，本文将对DSP光伏并网发电系统的逆变器设计方面进行深入地研究与分析，并结合实践经验总结一些措施，希望可以对相关人员有所帮助。
关键词：DSP光伏系统；太阳能；并网逆变器；设计分析太阳能的大规模应用，是现代人类社会进步的重要标志之一，光伏并网发电系统，是太阳能光伏发电系统得到主要发展趋势。
光伏并网发电系统的应用，可以不采用蓄电池进行储能，从而可以降低投资成本，且系统结构简单，维护较为便利，光伏并网发电系统主要应用于光伏屋顶系统与调峰光伏电站，作为屋顶光伏发电系统的核心构建，并网逆变器的研究受到广泛关注，会对光伏发电产生直接影响，所以需要加强对并网逆变器的设计优化，将并网逆变器的作用充分发挥。
1DSP光伏并网发电系统及逆变器概述光伏并网发电系统由太阳能电池板阵列、电池并联、逆变器以及电力计量装置等部分组成，太阳能电池板阵列是光伏并网发电系统的核心部件，负责将光能转换为电能，而逆变器则将由太阳能电池板阵列输出的直流电转换成交流电，并将其送入电网。
采用DSP TMS320F28335的三相SPWM变频电源的设计
采用DSP TMS320F28335的三相SPWM变频电源的设计变频电源作为电源系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。
现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。
变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成，输出电压和电流波形均为纯正的正弦波，且频率和幅度在一定范围内可调。
本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计，通过有效利用TM S320F28335丰富的片上硬件资源，实现了SPWM的不规则采样，并采用PID算法使系统产生高品质的正弦波，具有运算速度快、精度高、灵活性好、系统扩展能力强等优点。
系统总体介绍根据结构不同，变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。
本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。
首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换，然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路，形成标准的正弦波。
变频系统控制器采用TI公司推出的业界首款浮点数字信号控制器TMS320F28335，它具有150MHz高速处理能力，具备32位浮点处理单元，单指令周期32位累加运算，可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。
与上一代领先的数字信号处理器相比，最新的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%，还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28x TM控制器软件的特点。
系统总体框图如图1所示。
图1 系统总体框图（1）整流滤波模块：对电网输入的交流电进行整流滤波，为变换器提供波纹较小的直流电压。
（2）三相桥式逆变器模块：把直流电压变换成交流电。
其中功率级采用智能型IPM功率模块，具有电路简单、可靠性高等特点。
（3）LC滤波模块：滤除干扰和无用信号，使输出信号为标准正弦波。
（4）控制电路模块：检测输出电压、电流信号后，按照一定的控制算法和控制策略产生SPWM控制信号，去控制IPM开关管的通断从而保持输出电压稳定，同时通过SPI接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。
三相式光伏并网逆变器——最大功率追踪DSP实现
三相式光伏并网逆变器——最大功率追踪DSP实现摘要：光伏发电技术利用太阳电池组件将光能直接转化为电能，成为当今世界上发展最快的能源产业。
我国太阳能资源丰富，有着非常有利的利用条件，由于光伏电池输出拥有极明显非线性特征形成能量转换效率低。
基于此，本文以MPPT 技术为核心，设计出基于DSP 的光伏功率优化系统，改善太阳能利用效率，动态跟踪光伏电池最大输出功率。
关键词：DSP；Boost 变换器；扰动观察法目前由于世界主要国家对光伏产业一系列鼓励支持政策的推动作用，自 2000年以来光伏发电产业始终保持快速增长，同时光伏发电规模也保持持续增长。
无论是从传统亦或新兴市场来看，其应用越来越普遍，且开始转变为大量国家核心产业之一。
一、光伏发电的优缺点相较传统火力发电系统而言，其优点包含如下：太阳能作为常见可再生能源，使用阶段完全无须担心能源成本问题；晶体硅太阳电池寿命较长（超过20年），作为将光能直接转变为电能重要器件，能为该领域发展提供有利支撑，加上系统本身不必考虑转动装置，寿命长，稳定性高，实践运用难度较低。
缺点在于，照射的能量分布密度小，必须用面积较大的太阳能电池板来弥补，同时因为四季、昼夜及阴晴等不同情况下的光照强度不一，有给这个新生发电技术上了一道枷锁，而由于技术还在摸索发展中，目前相对于火力发电，光伏发电的成本大大提高。
二、光伏电池的电气特性标准测试条件指光伏电池单元的温度TSTC=25℃，辐照度GSTC=1000W/m2，大气质量 AM=1.5。
大气质量表明大气对光谱分布和太阳光强度的影响程度。
事实上，太阳辐射经过大气层有一定的偏移和吸附。
这里认为辐照度变化为扰动的主要影响。
辐射率的变化是另外一个需要考虑的不可预测因素，通常辐照度斜率 G=30W/m2/s。
无论是电池之间保证电流连续的金属片引起的损耗机理，还是半导体材料中电荷载流子的扩散和复合特性，理想等效模型都未考虑。
通过在模型中增加串联电阻Rs和并联RP来模拟这些损耗，包括电池内电阻、接触电阻和漏电阻。
基于DSP28335和双ARM的太阳能光伏逆变器控制器的设计
基于DSP28335和双ARM的太阳能光伏逆变器控制器的设计杨清波;欧阳森;曾江;杨林【摘要】设计了一种基于数字信号处理器28335(DSP28335)和双ARM为核心的太阳能光伏逆变器控制系统.详细地对该控制器各处理器的功能、硬件系统架构、核心硬件电路进行了介绍和分析,并基于设计的硬件系统对DSP28335的程序、系统控制以及ARM的程序进行设计.最后将其应用在试制的10kW光伏逆变器上进行实验,验证了该设计控制器的可行性.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2017(039)001【总页数】7页(P8-14)【关键词】DSP28335;双ARM;光伏逆变器;控制器【作者】杨清波;欧阳森;曾江;杨林【作者单位】华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641【正文语种】中文【中图分类】TM464光伏发电的应用日益普遍［1－3］。
光伏并网逆变器的控制器是光伏设备中的核心部件之一，其硬件性能、软件设计与系统控制直接影响光伏逆变的功能和稳定性。
目前，光伏逆变器控制器的设计基本上采用DSP、ARM、FPGA以及它们的组合来实现［4－13］。
文献［4］采用基于ARM为核心的逆变器显控系统，但ARM 的开发成本高，特别是实时性控制不方便；文献［5、6］采用单DSP设计的控制器，受限于DSP性能，稍微复杂的控制策略就很难兼顾实时性与性能；文献［7－9］设计的DSP＋FPGA逆变器控制器使得硬件电路的逻辑设计可以像软件一样编程实现，但FPGA的设计、调试要比MCU复杂的多；文献［10、11］采用“DSP＋单ARM”架构的系统设计，DSP用于控制，ARM用于系统数据显示，可以实现人机交互，但这种结构在应对日益复杂的信息处理、通信等情景会存在资源不足的问题。
为此，考虑到当前的光伏逆变器要保证控制周期延长和控制精度的实现，也要同时兼顾运算、输出控制、故障检测、通信等功能要求，本文拟采用“DSP28335＋双ARM”的硬件架构设计光伏逆变器控制系统，以DSP28335为主控制芯片，其中一块ARM为辅助芯片，另一块ARM供显示用。
基于DSP实现的SPWM算法在光伏并网逆变器中的应用
基于DSP实现的SPWM算法在光伏并网逆变器中的应用于虹;陈守信;李文清;王建军
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】介绍了TMS320F28335数字信号处理芯片生成SPWM波，采用等面积算法。
先分析了单极性/双极性控制、同步/异步调制、对称规则和不对称规则采样生成SPWM波算法原理，然后运用TMS320F28335芯片进行波形实现，产生的SPWM波，具有速度快、精度高、对称性好等优点。
【总页数】2页(P59-60)
【作者】于虹;陈守信;李文清;王建军
【作者单位】广东明阳龙源电力电子有限公司研发部广东中山 528437;广东明阳龙源电力电子有限公司研发部广东中山 528437;广东明阳龙源电力电子有限公司研发部广东中山 528437;广东明阳龙源电力电子有限公司研发部广东中山528437
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于DSPs的SPWM波调制方法的实现 [J], 王成;叶天晓;张峰
2.基于DSP的新型SPWM算法研究与实现 [J], 徐超;俞子荣;陈黎娟
3.基于DSP的SPWM直接面积等效算法的分析与实现 [J], 刘小河;臧健
4.基于DSP的SPWM不对称规则采样算法的分析与实现 [J], 姜彬;张浩然;郭启军
5.基于DSP的SPWM控制技术在UPFC中的实现 [J], 石红芹;李兰英;李霄燕
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
EPwm2Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; //配置互补输出
EPwm2Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;
EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;
EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO; // Load on Zero
EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;
EPwm2Regs.DBFED = 500; //死区设置t=1/150000000*500 nm
EPwm2Regs.DBRED = 500; //死区设置t=1/150000000*500 nm
EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = 0;
EPwm2Regs.CMPA.half.CMPA = 0;
EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCASEL = 2; // Select SOC from from CPMA on upcount
EPwm1Regs.ETPS.bit.SOCAPRD = 1; // Generate pulse on 1st event
}
void InitEPWM2(void)
// Set actions
// EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; // Set PWM1A on event A, up count
// EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_CLEAR; // Clear PWM1A on event A, down count
EPwm3Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV4;
// Setup shadowing
EPwm3Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;
EPwm3Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;
EPwm3Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;
EPwm3Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_IN;
EPwm3Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV1; // Clock ratio to SYSCLKOUT
EPwm2Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;
EPwm2Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_IN;
EPwm2Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV1; // Clock ratio to SYSCLKOUT
EPwm3Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_CLEAR; // Clear PWM1A on event A, down count
EPwm3Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; //配置互补输出
EPwm3Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;
EPwm2Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV1;
// Setup shadowing
EPwm2Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;
EPwm2Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;
#include "DSP28x_Project.h" // Device Headerfile and Examples Include File
#include "spwm_pwm.h"
void InitEPWM1(void)
{
// Setup TBCLK
EPwm1Regs.TBPRD = EPWM_TIMER_TBPRD;
EPwm3Regs.DBFED = 600; //死区设置t=1/150000000*500 nm
EPwm3Regs.DBRED = 600; //死区设置t=1/150000000*500 nm
EPwm3Regs.CMPA.half.CMPA =(DC_DC_EPWM_TIMER_TBPRD/2);
{
// Setup TBCLK
EPwm2Regs.TBPRD = EPWM_TIMER_TBPRD;
EPwm2Regs.TBPHS.half.TBPHS = EPWM_TIMER_TBPRD; // Phase is 180
EPwm2Regs.TBCTR = 0x0000; // Clear counter
EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE; // Disable phase loading
EPwm1Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;
EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_CTR_ZERO;
EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; //配置互补输出
EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;
EPwm1Regs.DBFED = 500; //死去设置t=1/150000000*500 nm
EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTEN = 1; // Enable INT
EPwm1Regs.ETPS.bit.INTPRD = 1; // Generate INT on 1rd event
EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCAEN = 1; // Enable SOC on A group
EPwm2Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO; // Load on Zero
EPwm2Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;
// Set actions
EPwm2Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; // Set PWM1A on event A, up count
EPwm1Regs.DBRED = 500; //死去设置t=1/150000000*500 nm
//ADC触发源配置
// Interrupt where we will change the Compare Values
EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTSEL = ET_CTR_ZERO; // Select INT on Zero event
}
EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0x0000; // Phase is 0
EPwm1Regs.TBCTR = 0x0000; // Clear counter
// Setup counter mode
EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UPDOWN; // Count updown
EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV1; // Clock ratio to SYSCLKOUT
EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV1;
// Setup shadowing
EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;
// Setup counter mode
EPwm3Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UPDOWN; // Count updown
EPwm3Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE;; // able phase loading
}
void InitEPWM3(void)
{
// Setup TBCLK
EPwm3Regs.TBPRD = DC_DC_EPWM_TIMER_TBPRD; //20KHZ
EPwm3Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0; // Phase is 0
EPwm3Regs.TBCTR = 0x0000; // Clear counter
// Setup counter mode
EPwm2Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UPDOWN; // Count updown
EPwm2Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_ENABLE;; // able phase loading
EPwm3Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO; // Load on Zero
EPwm3Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;
// Set actions
EPwm3Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; // Set PWM1A on event A, up count