一种新的基于DSP的高精度UPS数字锁相技术

结合锁相环的原理研究,利用DSPTMS320F240实现高精度锁相的数字锁相环的原理与方法。所给出的锁相方法中利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相差,经数字PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的锁相,理论上相位差分辨率可高达0·72°。分析了相位关系的判断方法,给出了相位跟踪的硬件实现电路及程序流程图。实验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

一种新的基于DSP的高精度UPS锁相技术

本文结合锁相环的原理针对全数字化控制的UPS系统,研究了利用DSP TMS320F240实现高精度锁相的数字锁相环的原理与实现方法.所给出的锁相方法中利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相差,经PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的动态跟踪,理论上相差分辨率可高达0.72°.文中给出了硬件实现电路及程序流程图,建立了z域的线性化模型.为验证本锁相方法,研制了一台220V/50Hz/1.4KW的样机.仿真和实验结果验证了该方案的可行性.     

基于单片机的UPS数字化锁相技术

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.     

大功率不间断电源并机的同步均流控制

提出了大功率不间断电源(UPS)并机的一种同步均流控制方法,UPS通过追踪综合同步信号实现并机系统同步;通过调整输出电压的有效值,使其在稳态下负载电流均分,并且计算每个载波周期内输出电流与平均负载电流的瞬时值差,以此微调输出电压的瞬时值,大大增强了均流控制的动态性能.32位DSP TMS320F2812保证了锁相和采样...     

基于DSP的UPS输出电压锁相设计

为了保证UPS的逆变器输出和旁路输出在切换时负载端的输出电压波形不变,UPS的逆变器输出电压和电网电压的频率、相位必须保持一致。针对数字化控制的UPS,研究了采用数字信号处理器(DSP)TMS320F24X实现软件锁相环的设计方法,给出了硬件实现电路及算法框图。实验结果验证了本方法的可行性和有效性。     

市电畸变情况下三相UPS的一种锁相方法

锁相性能是衡量UPS性能的一个重要指标.在市电畸变情况下.传统的过零检测鉴相方法容易得到错误的相位信息而导致锁相环失锁.提出一种基于瞬时功率理论的二相UPS锁相方法.该方法通过消除瞬时功率的直流分量达到锁相目的.该锁相环带有正序分量检测环节,能够在市电电压不平衡情况下,实现对其基波正序分量的锁相.对锁相环模型进行了分析,确定了环路滤波器参数的选取原则.系统由32位TMS320F2812型DSP实现全数字化控制.实验结果表明了该锁相系统的良好性能.     

UPS电源的使用和维护

1．UPS的作用及功能UPS作为保护性的电源设备,它的作用是非常大的。当市电发生中断时,UPS立即将电池的电能通过逆变转换的方法向负载供电。当市电正常供电时,UPS有相当于台高级的交流稳压器,消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等影响。     

一种基于软件锁相环的电网频率动态检测方法

文中提出了一种基于软件锁相环的电网频率动态检测方法,并对频率测量的分辨率进行了详细分析。该方法在三相软件锁相环的基础上,利用数字信号处理芯片TMS320F2812的定时器计数值与三相软件锁相环的PI调节器输出的误差角频率的对应关系,实现定时器周期中断,每中断一次加一个固定角度。通过改变实现周期中断的定时器的周期计数值,实现电网频率的动态检测。该方法无需额外的硬件电路,测频方法简单,实时性强、误差较小,实验结果证明了该方法的可行性。     

基于异步变频调制的UPS逆变数字锁相技术

针对不间断电源(UninterruptedPowerSupply,UPS)控制的数字化趋势,提出了一种应用于数字化UPS的逆变锁相控制技术。与其它数字锁相技术不同的是,该技术基于一种可变频的异步调制算法。该算法具有精度高、程序实现简单、易于对逆变输出进行变频/移相控制等众多优点,再结合市电/逆变输出的相位反馈逻辑,即可实现UPS逆变与市电的同频同相输出。实验证明,该数字锁相技术不仅简单有效,而且锁相稳定、快速且锁相精度高,具有极高的实用价值。     

低成本智能化后备式UPS

研究了一种单片机控制的单相方波输出后备式UPS,该系统实现了在市电不同状态下,系统逆变输出与市电的同相切换,实现了对设备的不间断供电;实现了对蓄电池的智能管理;可以与PC机进行通讯,便于用户监控等功能。分析了该系统的工作原理,给出了电路的硬件实现及软件算法框图,并给出了实验结果。     

一种UPS电源同步锁相控制技术

为了探讨经济、有效的电源同步锁相控制技术,提出了一种基于电机控制DSP芯片(ADMC401)的不问断电源(UPS)同步锁相控制技术,分析了同步相位控制误差。通过实验验证了UPS电源的逆变器输出电压与电网电压保持同步。     

一种UPS逆变输出相位控制策略

UPS逆变输出与电网同步性是衡量UPS的一个重要指标。探讨一种UPS逆变输出相位反馈控制策略,通过软件锁相获取电网相位,作为逆变输出相位基准,再经反馈控制使逆变输出相位精确跟踪基准相位。在理论分析基础上设计了逆变器输出相位反馈控制的补偿网络,并在三电平UPS逆变器平台上对该控制方法进行验证,结果表明该方法能够实现逆变输出与电网同步。     

Carrier phase error detection method and synchronization control of parallel‐connected PWM inverters without signal line

In recent years, parallel operation of inverters is employed to increase reliability and capacity in an uninterruptible power supply (UPS) system. A phase error in PWM carrier‐signals of each inverter causes high‐frequency loop current between inverters. Therefore, the PWM carrier‐signal of each inverter should be adjusted in phase. This paper proposes a detection method of phase error in PWM carrier‐signal and its application to synchronization control for parallel‐connected inverters. A simple definite‐integral circuit achieves detection of the carrier phase error from high‐frequency loop current using no signal line between inverters. The detected carrier phase error is applied to synchronize the PWM carrier‐signal through a PI compensator, and then the high‐frequency loop current can be suppressed. Several experimental test results show the validity of the proposed detection method and synchronization control. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(1): 63– 71, 2006; Published online in Wiley InterScience ( http://www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20143     

单相UPS逆变器的多环控制策略研究

在单相不间断电源(UPS)控制系统中,UPS的被控量是交流量,常用的控制算法很难对交流量实现无差控制,因此提出了一种多环控制策略,以提高单相UPS逆变器的静态和动态特性。采用比例谐振调节器控制逆变器的输出电压,极大地提高了系统的静态特性;采用适当的前馈负载电流和负载电压,有效地改善了单相UPS逆变器的动态特性。建立了单相UPS逆变器的数学模型,并给出了比例调节器和比例谐振调节器的设计方法。理论分析和一台800 W逆变器样机的实验结果证明了该控制方案的可行性。     

基于环流功率理论的单相UPS并联均流控制设计

利用数字控制方式实现并联UPS间可靠均流具有重要的应用价值.文中通过对并联UPS环流功率模型分析,建立起N台并联UPS的环流有功功率、无功功率与逆变器输出电压幅值、相位间的量化调节关系,并采用DSP两级锁相、再调制方法,实现单相UPS输出电压幅值及相位的精确控制,从而达到准确均流目的.本设计具体以TMS320LF280...     

模块化UPS并联的新型数字均流控制技术

为实现并联UPS系统中负载电流的均分和环流的抑制,阐述了一种应用于模块化UPS并联系统的数字化控制均流技术。给出了并联系统的结构;通过分析并联系统环流、功率调节特性、并联系统数字功率检测技术,得到一种新型的功率检测方法;检测和分析并联系统的瞬时平均电流和各个UPS模块输出电流,再反馈调节分别控制输出电压幅值和相位以实现其均流控制。实验证明该环流抑制控制策略可获得良好的并联均流特性,方案简洁、实用。