基于TMS320C32的直流側(cè)有源電力濾波器

為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，在樣機(jī)主控制程序中加入了自檢功能。主控制程序流程如圖4所示。

控制系統(tǒng)工作流程如下:系統(tǒng)上電復(fù)位后，TMS320C32首先進(jìn)行初始化，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到，進(jìn)入A/D中斷，程序自檢，如果程序跑出了設(shè)定的范圍，則返回入口處重新執(zhí)行;否則，讀取A/D采樣的數(shù)據(jù)，將A/D采樣得到的整型量轉(zhuǎn)變?yōu)楦↑c(diǎn)標(biāo)么值，通過諧波分離算法，將信號(hào)中的交流分量提取出來，交流分量乘以調(diào)節(jié)系數(shù)得到調(diào)制信號(hào)，將此調(diào)制信號(hào)送給PWM電路進(jìn)行調(diào)制，得到有源電力濾波器主電路的開關(guān)管IGBT的控制信號(hào)，此控制信號(hào)經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)電路放大后，控制IGBT的通斷，產(chǎn)生需要補(bǔ)償?shù)闹C波電流。

4 仿真結(jié)果

對(duì)上述控制算法在樣機(jī)系統(tǒng)模型上進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。補(bǔ)償前直流線路上的電流波形如圖5所示。補(bǔ)償后線上的電流如圖6所示。

從圖5、圖6的對(duì)比可以看出，有源電力濾波器的濾波效果是非常明顯的。由于有源電力濾波器處理的信號(hào)特點(diǎn)和一些技術(shù)上難以克服的困難，日本等研究有源電力濾波器比較早的國家提出有源電力濾波器的性能指標(biāo)，要求有源電力濾波器補(bǔ)償?shù)闹C波份量占總諧波的75%及以上。從仿真結(jié)果來看，該有源濾波器的補(bǔ)償效果高達(dá)93.9%。

圖7和圖8給出總諧波畸變率(Total Harmonic Distortion，即THD)的對(duì)照圖。在交流系統(tǒng)中，總諧波畸變率定義為所有諧波有效值之和與基波分量有效值的比值。樣機(jī)系統(tǒng)是面向直流的系統(tǒng)，系統(tǒng)中沒有基波分量，對(duì)于總諧波畸變率的計(jì)算相應(yīng)地變?yōu)樗兄C波有效值之和與直流分量的比值。圖7是補(bǔ)償前的總諧波畸變率，圖8是補(bǔ)償后的總諧波畸變率。補(bǔ)償了總諧波含量的90%以上，達(dá)到了有源電力濾波器的基本要求。

文中對(duì)TMS320C32應(yīng)用于直流側(cè)有源電力濾波器的控制進(jìn)行了完整的介紹。基于TMS320C32實(shí)現(xiàn)直流側(cè)有源電力濾波器的控制，具有速度快、功能強(qiáng)、可編程、易調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。

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