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單相高性能濾波器淺析單相電源濾波器系統(tǒng)程序

單相電源濾波器的硬件系統(tǒng)主要由APF主電路、DSP控制板、信號采樣調(diào)理電路、MOSFET驅(qū)動電路等組成。

系統(tǒng)通過傳感器將采集到的信號先送到采樣調(diào)理電路，經(jīng)過調(diào)理后的信號輸入DSP控制板進(jìn)行諧波計算，計算得出的指令信號來控制APF主電路的工作，主電路輸出的電壓與電網(wǎng)電壓的壓差作用在濾波電感L上，從而產(chǎn)生補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，補(bǔ)償了諧波和無功電流，使電網(wǎng)電流信號呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形。系統(tǒng)軟件包括主程序和中斷程序。

主程序中主要完成初始化，對系統(tǒng)變量進(jìn)行定義并且對系統(tǒng)中斷向量以及引腳初始化進(jìn)行設(shè)置。主要包括CPU及外設(shè)時鐘的設(shè)置、EPWM模塊初始化、ADC模塊初始化、GPIO初始化、外部中斷配置，完成初始化后程序然后進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)，等待中斷的到來。

中斷程序主要由外部中斷子程序和定時器周期中斷子程序組成。外部中斷子程序用來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓同步，正余弦表復(fù)位，開啟定時器工作，其通過不斷檢測方波信號的上升沿來初始化系統(tǒng)計數(shù)值，然后復(fù)位正余弦表。

定時器周期中斷子程序中負(fù)責(zé)所有的控制過程，包括AD采樣、正弦表地址移位、諧波計算、低通濾波、直流側(cè)電壓PI控制、補(bǔ)償電流指令控制、PWM信號生成等。設(shè)計中設(shè)置采樣周期為6.4kHz，由定時器觸發(fā)AD采樣，然后進(jìn)入諧波計算部分，依次進(jìn)行數(shù)字低通濾波、直流側(cè)電壓控制、PI+三角波比較生成PWM信號。