基数字信号处理器TMS320F2812逆变电路设计
摘：文简述单相逆变电路工作原理分析驱动信号生成两种分立元件控制电路提出利数字信号处理器（DSP）实现正弦脉宽调制结合德州仪器公司TMS320LF2412介绍种方案具体实现方法通实验验证逆变电源频率稳定度谐波失真度出实验室中实现逆变电路实验结果
关键字：DSP TMS320F2812 逆变电路
目录
1 设计求 3
2 电源结构 3
3 方案设计 4
31 系统总体设计 4
32 电路设计 4
33 DSP选取 7
34 驱动电路设计 7
35 采样电路 8
36 保护电路 8
4 元件参数计算 9
41 输出滤波电感Lf滤波电容Cf选取 9
42 变压器设计 10
43 功率开关选择 11
5 仿真结果 11
51 驱动波形 11
52 功率开关器件两端电压波形 12
53 逆变器输出波形 13
6 结 14
参考文献 15
附录1：DSPSPWM波实现程序： 16
附录2：系统PCB版图： 18
1 设计求
着电力通信等事业飞速发展交流电源应越越广泛性稳定性高逆变电源作越越突出目前国外特美国数字化交流电源已发展高水DSP 电源中广泛应国电源控制单片机DSP 应电源控制正处发展阶段相单片机言DSP 优点：
（1）部集成 AD 采样保持电路提供事件理器模块输出专业性 PWM 信号
（2）DSP 器件采改进哈佛结构允许时存取程序数提供高度专业化指令集优秀 C 编译器保证控制实时性
（3）数字化控制策略控制升级维护方便算法改变减少硬件改动极降低成
容：基DSP研究逆变器调制方式分析系统稳定性外特性出系统硬件结构图设计系统部分硬件电路完成数字控制SPWM逆变器原理试验仿真
基求：输入电压：50～70VDC输出额定容量：25kVA输出电压：220V±3输出电压频率：50Hz载波频率：25kHzTHD：≤3
2 电源结构
传统逆变器控制电路采模拟电路规模数字集成电路实现着信息技术发展数字控制技术逆变电源控制领域已越越广泛应综合考虑系统性价数字控制方式存问题目前部分数字化（CPU）产生基准正弦宽频带电压调节器模拟电路实现）失中功率逆变器控制电路优选方案文分两种模拟数字混合控制方案进行较研究分析设计实现出相关实验结果
章研究混合控制方式基数字控制器利DSP取代纯模拟控制中实现环节基准正弦发生器输出载保护输出压欠压保护等减控制电路复杂程度提高系统控制特性处时混合控制方式考虑数字控制产生问题保留模拟控制优点采模拟电路实现电压调节器全数字控制系统相提高系统带宽频率动态响应速度见种模拟数字混合控制逆变器具较高性价应场合具较优势
根PWM控制信号产生方式常混合控制实现方案两类：模拟数字混合控制方案Ⅰ模拟数字混合控制方案Ⅱ方案Ⅰ实现框图图1
低通滤波器
基准正弦发生器
源PI校正电路
SPWM生成
驱动电路
逆变桥
LC滤波器
源超前网络
电压采样电路
DSP
图1 混合控制方案Ⅰ实现框图
图1出模拟数字混合控制方案Ⅰ实现框图
控芯片DSP功提供基准正弦数计算控制变量采样信号数值执行种保护等控制电路部分电压调节器（包括控制框图中前通道源PI校正电路反馈通道源超前校正网络）PWM发生器等模拟元件实现
DSP产生基准正弦信号带高频谐波分量需采低通滤波器光滑基准正弦波作逆变控制系统指令信号
3 方案设计
31 系统总体设计
系统数字信号处理器(DSP)核心逆变器控制数字信号处理器(DSP)中产生SPWM控制信号逆变器输出高频脉宽调制型交流电该交流电工频变压器输出滤波器处理稳定纯洁正弦波电源
32 电路设计
1 电路结构
图 2 电路结构图
逆变器电路结构形式种样全桥型半桥型推挽型等
中容量逆变电源采半桥式逆变器结构结构简单控制方便中容量逆变电源般采全桥式推挽式逆变器结构
滤高次谐波逆变桥级均接LC滤波器全桥型电路结构种素影响必然存直流偏磁问题直流偏磁存致铁心饱加逆变器输出变压器损耗降低效率甚会引起逆变失败系统运行着极危害必须采取措施加解决
容量逆变电源输出容量电压电流开关器件选电力MOSFET容量正弦波输出逆变电源电压电流般较采IGBT作开关器件
文研究50Hz25kW低频逆变电源
基分析选全桥型带输出隔离变压器电路形式采MOSFET作开关器件电路图图4示
2输出滤波电容选取
输出滤波电容滤输出电压高次谐波越输出电压THD越DCAC逆变器功电流分量增增变流器体积成般选取宜滤波电容值应满足
（1）
图3 系统元件参数选定
3输出滤波电感设计
滤波电感两作方面滤输出波形中高次谐波方面作积分环节实现SPWM控制设计应满足四方面求
1）滤调制波高次谐波分量提高输出电压波形质量滤波电感高频阻抗滤波电容高频阻抗相低滤波电感感值太满足输出电压波形质量求采样周期中电感电流变化量允许电感电流纹波时时：
（2）
2）电感电流必须踪定电流变化旦踪变化输出电压失真度会变严重时甚导致系统异常工作
（3）
式中输出电压峰值
33 DSP选取
目前着计算机信息产业飞速发展信号处理学科理方法获迅速发展
特信号处理器DSP(Digital Signal Processor)诞生快速发展种数字信号处理算法实时实现数字信号处理研究应开新局面
DSP具丰富硬件资源改进行结构高速数处理力强指令系统日益提高性价成世界半导体产业中紧微处理器微控制器热点通信航空航天雷达工业控制网络家电器等领域广泛应
系统采数字信号处理器TI(TEXAS INSTRUMENTS)公司专电机电源等数字化控制设计DSP（TMS320F2412）款DSP控制芯片特点：
1）采高性静态CMOS技术供电电压降33V减控制器功耗：40MIPS执行速度提高控制器实时控制力
2）片32K字FLASH程序存储器15K字数程序RAM544字双口RAM(DASRAM)2K字单口RAM(SARAM)
3）10位AD转换器转换时间375ns两8通道双排序方式采样16通道排序方式采样
4）门狗定时模块(WDT)
34 驱动电路设计
隔离驱动电路采A3120光耦隔离型驱动电路A3120结构框图驱动电路结构图5示
A3120美国惠普公司生产驱动IGBTMOSFET器件光电耦合器该芯片部集成光耦接口功放单元驱动1200V100AIGBT模块
该驱动芯片特点：
（1） 工作电源电压范围宽（15V～30V）
（2） 输出电流峰值2A
（3） 交换速度500ns
（4） 具欠压锁定保护（UVLO）功
（5） 输出输入信号相
输入信号高电时A3120输出高电功放级NPN晶体放输出驱动功率器件
输入信号低电时A3120输出低电功放级PNP晶体导通功率器件极间承受反电压关断
图中R影响逆变器开关损耗影响功率开关关断尖峰逆变器输出波形质量逆变桥选功率开关应调整逆变器获佳性
图4 逆变桥功率开关驱动电路
A3120
35 采样电路
数字控制系统中DSP片AD采样够承受输入电范围0~33V法需控制量直接进行AD采样通常需量调理接DSP第AD转换口系统采电压电流双环控制包括电压采样电路电流采样电路
电压电流双闭环控制系统中需采样逆变器输出电压作反馈量
电流采样电路电压采样电路原理基类似需电压传感器换成电流传感器
电感电流电流传感器电感电流成正电压信号然调理电路变换0~35V输入DSPAD模块采样口
36 保护电路
输入压欠压保护电路图5示直流电压保护信号取电路输入电压电阻分压光耦隔离送入控制电路利光电耦合器种模拟负载数字信号源隔离开模拟数字断开光耦保护信号通较器分设定电压值进行较果电压值超限定值较器输出低电较器输出信号相信号送入DSPPDPINT中断口器件引脚PDPINT(电源驱动保护中断)拉低时会产生外部中断中断系统安全操作提供果PDPINT未屏蔽PDPINT引脚拉低PWM输出均高阻态样流等障情况逆变器PWM控制信号封死关闭功率器件实现逆变器保护
+
+
+
+
输入电压
欠压保护
输入电压
压保护
+15
+15
+15
+15
+15
图5 输入压欠压保护
4 元件参数计算
41 输出滤波电感Lf滤波电容Cf选取
取滤波电容电流效值：
110负载时负载电流效值
容性负载时电感电流电感电流效值
中
考虑滤波电感电流脉动量滤波电感电流峰值
Lf选MnZn R2KBD型铁氧体材料铁心PM62*49磁路截面积窗口面积饱磁感应强度选滤波电感匝数：
取N52匝气隙
滤波电感电流效值选取导线取导线截面积导线选01×2cm铜皮
窗口利系数绕
42 变压器设计
确保输出电压Uo波形质量防止Uo顶部出现顶失真应满足
取
选硅钢铁心截面积窗口面积
硅钢片钢片叠加成实际铁心截面积
取变压器原边绕组匝副边绕组匝
式中变压器激磁电流
取导线电流密度
原边采高强度漆包线单层绕制副边采高强度漆包线单层绕制
窗口利系数绕
43 功率开关选择
MOSFET选择器件电压等级电流等级两方面加考虑
假定逆变器高直流输入电压采全桥逆变电路时开关器件承受高电压
考虑电压尖峰影响实际开关器件承受高电压高吸收电路吸收电压尖峰力关
里逆变器高直流输入电压528V选耐压等级100VMOSFET
器件电流等级根通峰值电流确定
假定系统输出功率变压器变假设系统载系数15逆变桥中MOSFET电流应力变压器原边电流逆变桥中MOSFET中流电流峰值：
外考虑电流纹波反联二极反恢复尖峰电流等素影响选MOSFET电流定额150A
5 仿真结果
51 驱动波形
图84功率开关器件MOSFET驱动波形
图8 驱动波形
图8出DSP输出功率驱动波形
波形出满足快速开关功率求满足桥臂两开关死区控制
52 功率开关器件两端电压波形
图9 MOSFET两端电压
53 逆变器输出波形
1 空载时波形
图10 空载波形
2满载时波形
（1）满载时逆变器输出波形
图逆变器满载时电压波形图11知逆变器输出电压非常接正弦波形谐波含量少功率数性达求
图11 电压波形
（2）满载时电感中电流波形
图12 电流波形
6 结
文围绕数字控制SPWM逆变器硬件设计数字控制系统硬件电路设计等方面展开研究文容概述：
1． 介绍三种典SPWM调制方式包括双极性SPWM调制法单极性SPWM调制法倍频单极性SPWM调制法通较试验发现单极性倍频SPWM调制法相两种调制方法谐波含量更低需更滤波器件达滤波效果
2． 选择种调制方式基础出系统传递函数分析系统稳定性外特性
3． 出系统硬件结构框图设计系统部分硬件电路包括电路驱动电路采样电路保护电路数字控制系统硬件电路完成数字控制电路部分PCB板设计
4． 传统PI调解器基础出种DSP完成PI算法方法发现增量式PI算法系统获更高精度性
5． 出系统控制软件流程图包括程序流程图中断程序流程图中断程序流程图中包括数字PI算法
6． 基DSP完成数字控制SPWM逆变器原理试验试验结果表明数字控制改善逆变器动态稳态性方面获良效果
参考文献
[1] 刘 TMS320LF240x DSP 结构原理应[M]北京 北京航空航天学出版社 2002
[2] 刘凤君 现逆变技术应[M] 北京 电子工业出版社 2006
[3] 罗伟 李树广 基 TMS320F240x SPWM 调制信号实现[J] 微计算机应 2004
[4] 刘湲 pspice 电路设计实现[M] 北京 国防工业出版社 2005
[5] 孙丽明 TMS320LF2812原理C语言程序开发[M] 北京 清华学出版社 2008
[6] Jian Chen XianglianXu Shunjie Li et al Implementation of GridConnected Cascaded MultiLevel Inverter Based on FPGA for Centralized Photovoltaic Generation[C] 2010 International Conference on Energy Sources and Smart Grids Development(ESSG 2010) Jilin China2010
[7] XianglianXu Jian Chen Shunjie Li et al FPGA Implementation of CPSSPWM for Grid Connected Photovoltaic System[C] Power and Energy Engineering Conference (APPEEC) AsiaPacific Wuhan 2011
[8] 张承慧．现代逆变技术应 [M]．北京：科学出版社2000149155
[9] 熊信银张步涵．电气工程基础 [M]．武汉华中科技学出版社2005．
附录1：DSPSPWM波实现程序：
#include DSP28_Deviceh
Uint16 flag0count0
Uint16 SPWM[125]{8233853688398112127142157171185200214228242255269282296
309321334347359371382394405416427437448457467476485494503511518526533
540546552558563568573577581585588591593595597598599600600600599598597
595593591588585581577573568563558552546540533526518511503494485476467
457448437427416405394382371359347334321309296282269255242228214200185
1711571421271129883685338238}
void init_EVA(void)
interrupt void EVA_timer1_isr(void)
void main(void)
{
InitSysCtrl()
EALLOW
GpioMuxRegsGPAMUXall 0x00FF
GpioMuxRegsGPBMUXall 0x00FF
EDIS
DINT
InitPieCtrl()
IER 0x0000
IFR 0x0000
InitPieVectTable()
init_EVA()
EvaRegsEVAIMRAbitT1PINT1
EvaRegsEVAIFRAbitT1PINT1
EALLOW
PieVectTableT1PINT &EVA_timer1_isr
EDIS
PieCtrlRegsPIEIER2allM_INT4
IER|M_INT2
EINT
ERTM
for()
}
interrupt void EVA_timer1_isr(void)
{
if(count125)
{
flag~flag
count0
}
else
{
EvaRegsCMPR1 625+SPWM[count]
EvaRegsCMPR2 625+SPWM[count]
count++
}
else
{
EvaRegsCMPR1 625SPWM[count]
EvaRegsCMPR2 625SPWM[count]
count++
}
EvaRegsEVAIMRAbitT1PINT1
EvaRegsEVAIFRAallBIT7
PieCtrlRegsPIEACKallPIEACK_GROUP2
}
void init_EVA()
{
EvaRegsT1PR 1250
EvaRegsT1CMPR 1250
EvaRegsT1CNT 0x0000
EvaRegsT1CONall 0x0842
EvaRegsGPTCONAbitTCMPOE 1
EvaRegsGPTCONAbitT1PIN 1
EvaRegsCMPR1 1000
EvaRegsCMPR2 625
EvaRegsACTRAall 0x0666
EvaRegsDBTCONAall 0x0000
EvaRegsCOMCONAall 0xA600
}
附录2：系统PCB版图：
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基数字信号处理器TMS320F2812逆变电路设计
摘：文简述单相逆变电路工作原理分析驱动信号生成两种分立元件控制电路提出利数字信号处理器（DSP）实现正弦脉宽调制结合德州仪器公司TMS320LF2412介绍种方案具体实现方法通实验验证逆变电源频率稳定度谐波失真度出实验室中实现逆变电路实验结果
关键字：DSP TMS320F2812 逆变电路
目录
1 设计求 3
2 电源结构 3
3 方案设计 4
31 系统总体设计 4
32 电路设计 4
33 DSP选取 7
34 驱动电路设计 7
35 采样电路 8
36 保护电路 8
4 元件参数计算 9
41 输出滤波电感Lf滤波电容Cf选取 9
42 变压器设计 10
43 功率开关选择 11
5 仿真结果 11
51 驱动波形 11
52 功率开关器件两端电压波形 12
53 逆变器输出波形 13
6 结 14
参考文献 15
附录1：DSPSPWM波实现程序： 16
附录2：系统PCB版图： 18
1 设计求
着电力通信等事业飞速发展交流电源应越越广泛性稳定性高逆变电源作越越突出目前国外特美国数字化交流电源已发展高水DSP 电源中广泛应国电源控制单片机DSP 应电源控制正处发展阶段相单片机言DSP 优点：
（1）部集成 AD 采样保持电路提供事件理器模块输出专业性 PWM 信号
（2）DSP 器件采改进哈佛结构允许时存取程序数提供高度专业化指令集优秀 C 编译器保证控制实时性
（3）数字化控制策略控制升级维护方便算法改变减少硬件改动极降低成
容：基DSP研究逆变器调制方式分析系统稳定性外特性出系统硬件结构图设计系统部分硬件电路完成数字控制SPWM逆变器原理试验仿真
基求：输入电压：50～70VDC输出额定容量：25kVA输出电压：220V±3输出电压频率：50Hz载波频率：25kHzTHD：≤3
2 电源结构
传统逆变器控制电路采模拟电路规模数字集成电路实现着信息技术发展数字控制技术逆变电源控制领域已越越广泛应综合考虑系统性价数字控制方式存问题目前部分数字化（CPU）产生基准正弦宽频带电压调节器模拟电路实现）失中功率逆变器控制电路优选方案文分两种模拟数字混合控制方案进行较研究分析设计实现出相关实验结果
章研究混合控制方式基数字控制器利DSP取代纯模拟控制中实现环节基准正弦发生器输出载保护输出压欠压保护等减控制电路复杂程度提高系统控制特性处时混合控制方式考虑数字控制产生问题保留模拟控制优点采模拟电路实现电压调节器全数字控制系统相提高系统带宽频率动态响应速度见种模拟数字混合控制逆变器具较高性价应场合具较优势
根PWM控制信号产生方式常混合控制实现方案两类：模拟数字混合控制方案Ⅰ模拟数字混合控制方案Ⅱ方案Ⅰ实现框图图1
低通滤波器
基准正弦发生器
源PI校正电路
SPWM生成
驱动电路
逆变桥
LC滤波器
源超前网络
电压采样电路
DSP
图1 混合控制方案Ⅰ实现框图
图1出模拟数字混合控制方案Ⅰ实现框图
控芯片DSP功提供基准正弦数计算控制变量采样信号数值执行种保护等控制电路部分电压调节器（包括控制框图中前通道源PI校正电路反馈通道源超前校正网络）PWM发生器等模拟元件实现
DSP产生基准正弦信号带高频谐波分量需采低通滤波器光滑基准正弦波作逆变控制系统指令信号
3 方案设计
31 系统总体设计
系统数字信号处理器(DSP)核心逆变器控制数字信号处理器(DSP)中产生SPWM控制信号逆变器输出高频脉宽调制型交流电该交流电工频变压器输出滤波器处理稳定纯洁正弦波电源
32 电路设计
1 电路结构
图 2 电路结构图
逆变器电路结构形式种样全桥型半桥型推挽型等
中容量逆变电源采半桥式逆变器结构结构简单控制方便中容量逆变电源般采全桥式推挽式逆变器结构
滤高次谐波逆变桥级均接LC滤波器全桥型电路结构种素影响必然存直流偏磁问题直流偏磁存致铁心饱加逆变器输出变压器损耗降低效率甚会引起逆变失败系统运行着极危害必须采取措施加解决
容量逆变电源输出容量电压电流开关器件选电力MOSFET容量正弦波输出逆变电源电压电流般较采IGBT作开关器件
文研究50Hz25kW低频逆变电源
基分析选全桥型带输出隔离变压器电路形式采MOSFET作开关器件电路图图4示
2输出滤波电容选取
输出滤波电容滤输出电压高次谐波越输出电压THD越DCAC逆变器功电流分量增增变流器体积成般选取宜滤波电容值应满足
（1）
图3 系统元件参数选定
3输出滤波电感设计
滤波电感两作方面滤输出波形中高次谐波方面作积分环节实现SPWM控制设计应满足四方面求
1）滤调制波高次谐波分量提高输出电压波形质量滤波电感高频阻抗滤波电容高频阻抗相低滤波电感感值太满足输出电压波形质量求采样周期中电感电流变化量允许电感电流纹波时时：
（2）
2）电感电流必须踪定电流变化旦踪变化输出电压失真度会变严重时甚导致系统异常工作
（3）
式中输出电压峰值
33 DSP选取
目前着计算机信息产业飞速发展信号处理学科理方法获迅速发展
特信号处理器DSP(Digital Signal Processor)诞生快速发展种数字信号处理算法实时实现数字信号处理研究应开新局面
DSP具丰富硬件资源改进行结构高速数处理力强指令系统日益提高性价成世界半导体产业中紧微处理器微控制器热点通信航空航天雷达工业控制网络家电器等领域广泛应
系统采数字信号处理器TI(TEXAS INSTRUMENTS)公司专电机电源等数字化控制设计DSP（TMS320F2412）款DSP控制芯片特点：
1）采高性静态CMOS技术供电电压降33V减控制器功耗：40MIPS执行速度提高控制器实时控制力
2）片32K字FLASH程序存储器15K字数程序RAM544字双口RAM(DASRAM)2K字单口RAM(SARAM)
3）10位AD转换器转换时间375ns两8通道双排序方式采样16通道排序方式采样
4）门狗定时模块(WDT)
34 驱动电路设计
隔离驱动电路采A3120光耦隔离型驱动电路A3120结构框图驱动电路结构图5示
A3120美国惠普公司生产驱动IGBTMOSFET器件光电耦合器该芯片部集成光耦接口功放单元驱动1200V100AIGBT模块
该驱动芯片特点：
（1） 工作电源电压范围宽（15V～30V）
（2） 输出电流峰值2A
（3） 交换速度500ns
（4） 具欠压锁定保护（UVLO）功
（5） 输出输入信号相
输入信号高电时A3120输出高电功放级NPN晶体放输出驱动功率器件
输入信号低电时A3120输出低电功放级PNP晶体导通功率器件极间承受反电压关断
图中R影响逆变器开关损耗影响功率开关关断尖峰逆变器输出波形质量逆变桥选功率开关应调整逆变器获佳性
图4 逆变桥功率开关驱动电路
A3120
35 采样电路
数字控制系统中DSP片AD采样够承受输入电范围0~33V法需控制量直接进行AD采样通常需量调理接DSP第AD转换口系统采电压电流双环控制包括电压采样电路电流采样电路
电压电流双闭环控制系统中需采样逆变器输出电压作反馈量
电流采样电路电压采样电路原理基类似需电压传感器换成电流传感器
电感电流电流传感器电感电流成正电压信号然调理电路变换0~35V输入DSPAD模块采样口
36 保护电路
输入压欠压保护电路图5示直流电压保护信号取电路输入电压电阻分压光耦隔离送入控制电路利光电耦合器种模拟负载数字信号源隔离开模拟数字断开光耦保护信号通较器分设定电压值进行较果电压值超限定值较器输出低电较器输出信号相信号送入DSPPDPINT中断口器件引脚PDPINT(电源驱动保护中断)拉低时会产生外部中断中断系统安全操作提供果PDPINT未屏蔽PDPINT引脚拉低PWM输出均高阻态样流等障情况逆变器PWM控制信号封死关闭功率器件实现逆变器保护
+
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输入电压
欠压保护
输入电压
压保护
+15
+15
+15
+15
+15
图5 输入压欠压保护
4 元件参数计算
41 输出滤波电感Lf滤波电容Cf选取
取滤波电容电流效值：
110负载时负载电流效值
容性负载时电感电流电感电流效值
中
考虑滤波电感电流脉动量滤波电感电流峰值
Lf选MnZn R2KBD型铁氧体材料铁心PM62*49磁路截面积窗口面积饱磁感应强度选滤波电感匝数：
取N52匝气隙
滤波电感电流效值选取导线取导线截面积导线选01×2cm铜皮
窗口利系数绕
42 变压器设计
确保输出电压Uo波形质量防止Uo顶部出现顶失真应满足
取
选硅钢铁心截面积窗口面积
硅钢片钢片叠加成实际铁心截面积
取变压器原边绕组匝副边绕组匝
式中变压器激磁电流
取导线电流密度
原边采高强度漆包线单层绕制副边采高强度漆包线单层绕制
窗口利系数绕
43 功率开关选择
MOSFET选择器件电压等级电流等级两方面加考虑
假定逆变器高直流输入电压采全桥逆变电路时开关器件承受高电压
考虑电压尖峰影响实际开关器件承受高电压高吸收电路吸收电压尖峰力关
里逆变器高直流输入电压528V选耐压等级100VMOSFET
器件电流等级根通峰值电流确定
假定系统输出功率变压器变假设系统载系数15逆变桥中MOSFET电流应力变压器原边电流逆变桥中MOSFET中流电流峰值：
外考虑电流纹波反联二极反恢复尖峰电流等素影响选MOSFET电流定额150A
5 仿真结果
51 驱动波形
图84功率开关器件MOSFET驱动波形
图8 驱动波形
图8出DSP输出功率驱动波形
波形出满足快速开关功率求满足桥臂两开关死区控制
52 功率开关器件两端电压波形
图9 MOSFET两端电压
53 逆变器输出波形
1 空载时波形
图10 空载波形
2满载时波形
（1）满载时逆变器输出波形
图逆变器满载时电压波形图11知逆变器输出电压非常接正弦波形谐波含量少功率数性达求
图11 电压波形
（2）满载时电感中电流波形
图12 电流波形
6 结
文围绕数字控制SPWM逆变器硬件设计数字控制系统硬件电路设计等方面展开研究文容概述：
1． 介绍三种典SPWM调制方式包括双极性SPWM调制法单极性SPWM调制法倍频单极性SPWM调制法通较试验发现单极性倍频SPWM调制法相两种调制方法谐波含量更低需更滤波器件达滤波效果
2． 选择种调制方式基础出系统传递函数分析系统稳定性外特性
3． 出系统硬件结构框图设计系统部分硬件电路包括电路驱动电路采样电路保护电路数字控制系统硬件电路完成数字控制电路部分PCB板设计
4． 传统PI调解器基础出种DSP完成PI算法方法发现增量式PI算法系统获更高精度性
5． 出系统控制软件流程图包括程序流程图中断程序流程图中断程序流程图中包括数字PI算法
6． 基DSP完成数字控制SPWM逆变器原理试验试验结果表明数字控制改善逆变器动态稳态性方面获良效果
参考文献
[1] 刘 TMS320LF240x DSP 结构原理应[M]北京 北京航空航天学出版社 2002
[2] 刘凤君 现逆变技术应[M] 北京 电子工业出版社 2006
[3] 罗伟 李树广 基 TMS320F240x SPWM 调制信号实现[J] 微计算机应 2004
[4] 刘湲 pspice 电路设计实现[M] 北京 国防工业出版社 2005
[5] 孙丽明 TMS320LF2812原理C语言程序开发[M] 北京 清华学出版社 2008
[6] Jian Chen XianglianXu Shunjie Li et al Implementation of GridConnected Cascaded MultiLevel Inverter Based on FPGA for Centralized Photovoltaic Generation[C] 2010 International Conference on Energy Sources and Smart Grids Development(ESSG 2010) Jilin China2010
[7] XianglianXu Jian Chen Shunjie Li et al FPGA Implementation of CPSSPWM for Grid Connected Photovoltaic System[C] Power and Energy Engineering Conference (APPEEC) AsiaPacific Wuhan 2011
[8] 张承慧．现代逆变技术应 [M]．北京：科学出版社2000149155
[9] 熊信银张步涵．电气工程基础 [M]．武汉华中科技学出版社2005．
附录1：DSPSPWM波实现程序：
#include DSP28_Deviceh
Uint16 flag0count0
Uint16 SPWM[125]{8233853688398112127142157171185200214228242255269282296
309321334347359371382394405416427437448457467476485494503511518526533
540546552558563568573577581585588591593595597598599600600600599598597
595593591588585581577573568563558552546540533526518511503494485476467
457448437427416405394382371359347334321309296282269255242228214200185
1711571421271129883685338238}
void init_EVA(void)
interrupt void EVA_timer1_isr(void)
void main(void)
{
InitSysCtrl()
EALLOW
GpioMuxRegsGPAMUXall 0x00FF
GpioMuxRegsGPBMUXall 0x00FF
EDIS
DINT
InitPieCtrl()
IER 0x0000
IFR 0x0000
InitPieVectTable()
init_EVA()
EvaRegsEVAIMRAbitT1PINT1
EvaRegsEVAIFRAbitT1PINT1
EALLOW
PieVectTableT1PINT &EVA_timer1_isr
EDIS
PieCtrlRegsPIEIER2allM_INT4
IER|M_INT2
EINT
ERTM
for()
}
interrupt void EVA_timer1_isr(void)
{
if(count125)
{
flag~flag
count0
}
else
{
EvaRegsCMPR1 625+SPWM[count]
EvaRegsCMPR2 625+SPWM[count]
count++
}
else
{
EvaRegsCMPR1 625SPWM[count]
EvaRegsCMPR2 625SPWM[count]
count++
}
EvaRegsEVAIMRAbitT1PINT1
EvaRegsEVAIFRAallBIT7
PieCtrlRegsPIEACKallPIEACK_GROUP2
}
void init_EVA()
{
EvaRegsT1PR 1250
EvaRegsT1CMPR 1250
EvaRegsT1CNT 0x0000
EvaRegsT1CONall 0x0842
EvaRegsGPTCONAbitTCMPOE 1
EvaRegsGPTCONAbitT1PIN 1
EvaRegsCMPR1 1000
EvaRegsCMPR2 625
EvaRegsACTRAall 0x0666
EvaRegsDBTCONAall 0x0000
EvaRegsCOMCONAall 0xA600
}
附录2：系统PCB版图：
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