基于DSP的光伏逆变电源的研制

2 检测电路的设计

2.1 电压采样电路

直流电压采用分压采样，经线性光耦隔离后送入电压调理电路。本系统采用线性光藕HC原NR200 进行隔离，其在一定范围内，输出电压与输入电压呈正比变化，输出与输入的比例系数几乎保持不变。这种方法实现了输入与输出之间的隔离，精度较高，线性度较好。调理电路的接线如图3 所示，VDC 接光耦的输出，VDC_REF 接DSP 的A/D 输入口,VDC_INT 接DSP 的外部中断接口。

DSP 通过对VDC_REF 采样来获得输出电压值，根据采样值实时地调整PWM 输出。当输出过压时，VDC_INT由高电平变为低电平，触发DSP 中断，实施过压保护动作。

2.2 电流采样电路

电流采样变压器二次侧电流值经霍尔传感器检测后送入控制板的检测回路。该回路由分压电路，绝对值电路组成。回路将电流的值转换成0~3.3V 的电压信号送入DSP 的A/D 转换接口进行A/D转换。电路接线如图4 所示。IU接霍尔传感器的输出，IDC_REF接DSP的A/D输入口，IDC_INT接DSP 的外部中断接口。输入信号经分压电路，把电流信号转换成电压信号。由于LF2407 的A/D是单端采样，要把负的电压值转换成DSP能获取的值，所以采样信号要经过绝对值电路，把负的电压转换成等值的正电压。当输出过流时，IDC_INT由高电平变为低电平，触发DSP中断，实施过流保护动作。

2.3 温度检测电路

温度检测电路中采用精密温度传感器LM335，其返回0~3.3V的电压信号送入DSP的A/D转换口进行转换，用于确定功率器件工作时散热片的温度，接线如图5 所示。TM接温度传感器的输出，TM_OUT 接DSP 的A/D 输入口，通过采样电路实现对系统温度的实时监控。

3 DSP 中SPWM 的实现

在LF2407 中，SPWM 的产生是通过事件管理模块(EVM)的全比较来实现。全比较主要包括硬件比较器、定时器、全比较寄存器CMPR1、全比较寄存器CMPR2。SPWM 波产生过程：把定时器的计数模式设置成连续增/减计数模式来模拟三角载波，计数器的值从0 开始计数，到达周期值时再往下计数。在这期间将两个全比较寄存器的值与计数器的值进行比较，在第一次相同时(增计数)，对应的PWM 输出脚(PWM1、2，PWM3、4)的输出极性发生变化;第二次相同时(减计数)，对应的PWM 输出脚(PWM1、2，PWM3、4)的输出极性再次发生变化，这样就实现了PWM输出。DSP的这些比较，全部由硬件实现，所以只要每个开关周期更新全比较寄存器的值，就可以实现PWM控制。载波的频率(开关频率)由定时器的定时周期和计数模式决定，具体为

4 结语

本文介绍了一种基于DSP 的光伏逆变电源，并给出了详细的硬件和软件设计方案。多重的保护功能增强了系统的可靠性和稳定性;利用DSP强大的处理能力和控制能力大大减化了系统的软硬件设计。最后对样机进行测试，当输入电压为22~26 V之间变化的直流电时，系统输出为220 V/50 Hz的正弦交流电，波形失真度5豫，系统可靠稳定，结果表明该设计方法正确可行。