基于DSPARM的并联有源电力滤波器控制器的设计方案

基于DSPARM的并联有源电力滤波器控制器的设计方案

　　2.2 谐波补偿

　　对于某一稳定谐波源，可通过在控制回路叠加谐波检测环节来补偿负荷的谐波，既可选择全补偿亦可选择对特定谐波进行补偿。同时，在谐波检测环节加限幅环节。以抵消负荷突变造成的影响，起到保护电路的作用。谐波电流的提取可按FFI"方法计算：

　　2.3 总控制框图

　　图2示出总控制框图。目标电流输出包括了控制和谐波电流检测两部分内容。与补偿器实际输出的补偿电流进行滞环比较。输出三相PWM信号去控制变流器。

3 有源电力滤波器控制系统设计

　　所设计的APF控制系统采用DSP+ARM双核结构。DSP完成采样控制、A/D转换、电压调节和指令电流计算等功能，ARM实现外围扩展功能。

　　采用近年新推出的一款32位定点数字信号处理器TMS320F2808。它具有丰富的片内外围设置：

　　两个事件管理器模块各包含两个16位定时器。完成PWM信号产生、信号指示和故障保护功能;最小转换时间为160 ns的12位ADC完成数据采集：CAN，SCI和SPI通信接口完成快速通信功能。其最高主频为100 MHz.单个指令周期为10 ns.可以很好地满足APF控制系统的控制要求。

　　采用LPC2364型ARM芯片。它基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的ARMTTDMI.STMCPU微控制器，功能强大且成本效率高。支持10/100 Ethernet、全速USB2.0和CAN2.0B.具有高达512 kB的FLASH和58 kB的SRAM.可以方便地实现液晶显示器与键盘组成的人机接口。以及与上位机的通信功能。控制系统框图如图3所示。

　　电网中的三相电压信号、直流侧电压信号、负载电流信号以及APF输出信号经过信号调理后送往DSP进行转换。DSP内置A/D模块具有12位分辨率、流水线结构。根据所采样的数据，TMS320F2808运算得到的如与APF实际输出的补偿电流进行滞环比较。输出三相PWM信号控制变流器。同时，采用逻辑器件组成了硬件死区控制方式，配合IGBT模块设计了相应的逻辑硬件驱动保护。以提高系统的可靠性。