基于DSP控制的逆变器并联

由图3可以得到以下2个传递函数：

=（3）

=（4）

由式（3）、（4）可以看出，环流对输出电压的传递函数与输入电压对输出电压的传递函数的极点配置是一样的。因此可以通过对输入参考电压的调节来减小环流对输出电压的影响，从而达到均流的效果。

3.2 均流控制方案设计

为了使得每个并联逆变器的电流达到均等的目的，在每个并联逆变器的控制环上除了电压、电流双环控制[3]之外还加了一个均流环。控制框图如图4所示。在均流控制中，主模块通过DSP的CAN总线将采集到的主模块电感电流和其参考电压发送给各个从模块。各从模块接收到主模块的电感电流数据后与自身的电感电流相比较，其误差由均流环处理后来控制SPWM波形，以达到均流的目的。而主模块的参考电压使得各从模块输出电压的相位与主模块保持一致。逆变器控制中的电压环使输出电压保持良好的正弦波，电流环的加入使得系统的动态响应得到提高，而均流环使得各个模块能够达到均流的目的。

图4 均流控制框图

在控制方案中，均流环采用不完全微分PID控制，以减小通讯线传输中由于单个数据误码而对整个系统的冲击。

4 电路仿真及波形

利用MATLAB对以上所设计的并联控制方案进行仿真。仿真时的参数为：输入直流母线电压U1=U2=200V，输出为50Hz有效值为100V的正弦波，开关频率20kHz，L=2.7mH，C=4.5μF。其中电压环采用PI控制，电流环采用P调节，均流环采用PID控制。仿真结果见图5、图6。

图5 2台并联逆变器的电感电流波形

图6 并联逆变器输出电流和电压波形

5 实验及波形

为验证仿真结果，实验采用2台UPS并联，具体的参数与仿真时相同，即U1=U2=200V，f=50Hz，输出电压设计为100V，L=2.7mH，C=4.5μF。

图7为2台逆变器输出8A电流时各自输出的电流，从实验情况来看，2台逆变器有很好的均流效果。

图7 2台逆变器的输出电流