[實用新型]一種基于DSP控制的三相逆變器電源

有效

• 申請號: 201420462974.7
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN204089629U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 周巧玲;鮑仁強;王忠;談揚寧
• 申請（專利權）人: 浙江永升新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本實用新型涉及一種三相離網逆變器電源，特別是涉及一種基于DSP控制的三相逆變器電源，屬于新能源發電系統控制技術領域。

背景技術

太陽能光伏發電是包括我國在內的多國政府支持的長期能源戰略的重要內容，并且已經得到了廣泛的應用，而逆變器是整個太陽能光伏發電系統中的重要組成部分。逆變器按輸出端相數分類，可以分成單相逆變器和三相逆變器。單相逆變器按結構又可分為半橋逆變器和全橋逆變器。三相逆變器又可分為三相三線制逆變器和三相四線制逆變器。實際應用時，根據不同的場合選擇單相逆變器或三相逆變器。

常規的三相逆變電源在三相負載平衡時，可以獲得比較好的輸出特性。然而在不平衡負載條件下，由于電源的相與相之間在電路和磁路上都存在著較強的耦合關系，以及逆變器輸出阻抗和濾波阻抗不能為零。這就影響到三相電源輸出的對稱性，負載的不平衡度越嚴重影響就越大。當不同的單、三相負載由同一臺三相電源供電時，這種問題就更加突出。相位的不對稱隨之也引起線電壓的不對稱，從而可能對負載造成不良后果，以致使一些較敏感的設備不能正常工作。

有鑒于此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種基于DSP控制的三相逆變器電源，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于DSP控制的三相逆變器電源，具有完善的過欠壓、過載、短路、過溫保護及報警功能，整個電源效率高，穩定性好，可擴展性強。

為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種基于DSP控制的三相逆變器電源，包括3個相互獨立的單相逆變器模塊，以及分別與3個單相逆變器模塊相連的DSP控制模塊和工頻升壓變壓器，其中，所述DSP控制模塊包括DSP控制芯片，與DSP控制芯片輸入端相連的直流電壓檢測電路、IGBT交流電流檢測電路、交流電壓檢測電路，與DSP控制芯片輸出端相連的隔離驅動及保護電路、聲光報警電路，所述DSP控制模塊進一步包括一RS485通信電路，用于DSP控制芯片與上位機通信，直流輸入電壓輸入到單相逆變器模塊的IGBT全橋逆變電路，由DSP控制芯片輸出的SPWM信號驅動全橋逆變，將直流電逆變成交流電，交流電再經過工頻升壓變壓器變換成工頻交流輸出。

作為優選，上述DSP控制芯片采用型號為DSPIC33的DSP芯片。

作為優選，上述直流電壓檢測電路包括數個相互串聯的采樣電阻，以及與采樣電阻相連的運算放大器，直流電壓檢測電路主要用于檢測直流輸入電壓，在直流輸入電壓過壓或欠壓時啟動保護動作。

作為優選，上述IGBT交流電流檢測電路包括依次相連的霍爾電流傳感器、采樣電阻和運算放大器，IGBT交流電流檢測電路主要用于檢測經過單相逆變器模塊IGBT全橋逆變電路后的交流電流，根據檢測的電流值進行電流環控制。

作為優選，上述交流電壓檢測電路包括交流電壓互感器，以及與交流電壓互感器相連的運算放大器，交流電壓檢測電路主要用于檢測經過工頻升壓變壓器升壓后的電壓，根據檢測的電壓值進行電壓環控制。

作為優選，隔離驅動及保護電路包括4個分別驅動保護各個IGBT全橋逆變電路的IGBT的分電路，每個分電路均包括光耦，以及與光耦相連的三極管和二極管，DSP控制芯片輸出的SPWM信號經光耦隔離驅動，再經過兩個三極管組成的圖騰柱和兩個二極管組成的鉗位保護電路，輸出的SPWM信號經過隔離并增加驅動能力后，輸入到IGBT的柵級。

作為優選，RS485通信電路包括RS485通信芯片，以及與RS485通信芯片相連的發光二極管，DSP控制芯片的通用異步收發器與RS485通信芯片的發送和接收端口相連接，按照一定的波特率和通信協議，DSP控制模塊就可以與上位機進行通信。

作為優選，上述聲光報警電路包括蜂鳴器和發光二極管，通過兩者結合，實現聲光報警功能。