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基于单片机的UPS数字化锁相技术-微软Microsoft-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-12-04  浏览次数:88

  为了使运行中的不间断电源(UPS)保持输入、输出的电压、频率和相位一致性,结合锁相环原理,并利用单片机实现了高精度的数字锁相环。
  通过捕获中断和周期中断获取的输入、输出相差,经过分段式变PI控制器,计算出载波周期的补偿量,采用分组线性插补再调制技术,改变了每个载波周期值,从而实现了高精度数字锁相功能。在此,给出了硬件实现电路及软件流程图。通过实验验证了该方案的可行性。
  1 引言
  随着信息技术的迅速发展和计算机的日益普及,对电源系统供电质量和可靠性的要求越来越高,不间断电源(UPS)的应用也越来越广泛。在运行时,要求UPS的输出电压、频率和相位都与市电保持一致,这样才能在市电发生变化时保证UPS向负载提供不间断、稳定的电能,且不对负载产生过大的冲击。所以,UPS中的逆变器须有锁相环节,以保证UPS与市电的同步。同步锁相控制应具备下述功能:
  ①当电网频率满足精度要求时,使逆变器与电网同步运行;
  ②当电网频率超出精度要求范围或电网发生故障时,使逆变器与内部高精度的基准频率同步运行。此外,两种状态之间的转换要平稳,以免造成转换过程中逆变器工作频率的剧烈抖动。
  锁相可分为模拟锁相和数字锁相。与传统的模拟锁相相比,数字锁相不仅能简化硬件电路的设计,降低成本,还可解决模拟电路中需要调整电路参数,以及器件的老化和温漂等问题,大大提高了电路的可靠性和锁相精度。在此,讨论了逆变器的输出电压数字锁相技术。
  

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