第１ｌ卷第８期电手元嚣件主用
Ｖ０１．１１Ｎｏ．８２００９年８月
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｍｐｏｎｅｎｔ＆ＤｅｖｉｃｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
Ａｕｇ．２００９
基于ＣＰＬＤ的光伏逆变器锁相
及保护电路设计
罗佩．王厚军
（电子科技大学自动化工程学院，四川
成都６１００５４）
摘要：针对“５ｋＷ光伏并网逆变器”实际项目中的锁相及保护电路。分析了光伏逆变器在硬件锁相和硬件保护等方面的需求。给出了基于ＣＰＬＤ的数字锁相技术和保护电路的理论原理，以及模块设计与实现方法。
关键词：光伏逆变器；ＣＰＬＤ；数字锁相；电路保护
Ｏ引言
在光伏并网系统的逆变器电路中。对电网电压的锁相是一项关键技术。由于电力系统在工作时会产生较大的电磁干扰，因此。其简单的锁相方法很容易受到干扰而失锁。从而导致系统无法正常运行。在这种情况下．设计采用对电网电压进行过零检测后再将信号送入ＣＰＬＤ．然后由ＣＰＬＤ实现对电网电压进行数字锁相的方法，可以有效地防止相位因干扰而发生抖动或者失锁的现象。保证系统的正常运行。另外，本系统还使图ｌ
５
ｋＷ光伏并网逆变器系统结构图
用ＣＰＬＤ对ＤＳＰ产生的ＰＷＭ波控制信号和系统运个５４Ｖ１８功能模块组成。可提供１６００个５ａｓ延迟行时的各项参数进行监控，一旦发现异常，立即可用门。
使系统停机，并通知ＤＳＰ发生异常，从而实现了对系统的硬件保护。
２数字锁相电路的设计与实现
ｌ
系统整体结构组成
数字锁相电路的系统结构图如图２所示。该电路由数字鉴相器、数字滤波器和数控振荡器组
本文所介绍的设计方法是５ｋＷ光伏并网发电
成。
系统中逆变器的一部分。该光伏并网逆变器可实如果把图２所示的数字锁相电路中的数字滤现额定功率为５ｋＷ的太阳能电池阵列的最大功率波器看成一个分频器，则其分频比为ＭｆＪＫ，此时跟踪与并网输出。其逆变器的系统结构图如图１的输出频率为：
所示。
．ｆ＝Ｋ＇ＡｄＰＭｆＪｋ
本控制系统由ＴＩＤＳＰ２８１２作为主控芯片．
其中，△巾为输入信号ｙ。与输出信号ｙ：的相
ＸｉｌｉｎｘＣＰＬＤ
ＸＣ９５７２ＸＬ用作数字锁相与保护电
路。ＸＣ９５７２ＸＬ为３．３Ｖ内核电压的ＣＰＬＤ．它由４
收稿日期：２００９－０３－０３
图２数字锁相系统结构图
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电予无嚣件主硐２００９．８伽似ｅｃｄ匝ｃｎ
万方数据