基于DSP的数字锁相环的设计_贺道坤

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1、第32卷第2期实验室研究与探索Vol．32No．22013年2月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYFeb．2013基于DSP的数字锁相环的设计123贺道坤，许炜，王薇(1．南京信息职业技术学院，江苏南京210046;2．澳门大学，澳门特别行政区999078;3．吉林大学，吉林长春130012)摘要:研究了锁相环的原理、建模和参数设计，分析了传统锁相环电路对无互联线逆变电源的鉴相误差影响，利用数字锁相的概念设计了一种基于DSP的全数字化软件的锁相环。通过仿真实验证实，采用数字锁相环能够快速平稳地实现逆变电源并联的相位和

2、频率的跟踪，能实现无互联线逆变电源的并联，同时保持了相位、频率和幅值基本达到一致。关键词:逆变电源;锁相环;数字控制;数字信号处理中图分类号:TN911．8文献标志码:A文章编号:1006－7167(2013)02－0239－04DesignofaDigitalPhase-lockedLoopBasedonDSP123HEDao-kun，XUWei，WANGWei(1．NanjingCollegeofInformationTechnology，Nanjing210046，China;2．UniversityofMacau，MacauSAR999078

3、，China;3．JilinUniversity，Changchun130012，China)Abstract:Thispaperfocusedontheprincipleofphase-lockedloop(PLL)，andintroducedthemodelingandparameterdesignindetail．ThetraditionalPLLwhichinfluencedthephasedemodulationerrorsofinverterswithnocontrolinterconnectionwerestudied．Meanwhil

4、e，itdesignedadigitalphase-lockedloop(DPLL)basedonDSPusingtheconceptofdigitalphase-locking．ThetrackingofthephaseandfrequencyinparalleledinvertercanberealizedeffectivelyandrapidlybyusingDPLL．Besides，theparalleloperationofinverterswithnointerconnectionissolved．Thesimulationdataoft

5、hismethodkeepconsistentwiththephase，frequencyandamplitude．TheefficiencyoftheDPLLwasprovenbyexperimentsandsimulations．Keywords:inverter;phase-lockedloop;digitalcontrol;digitalsignalprocessing联采用电压幅值和频率下垂的控制，其控制的前提是0引言保证各逆变电源模块之间的频率、相位和幅值保持基交流电源的供电方式经由集中式供电向分布式供本相同，否则逆变电源之间会因相位幅值

6、相差较大产电的方向发展，分布式供电的主要技术难点就是模块生过大的环流，导致并联失败。由于逆变电源并联的化电源的并联。相对于单个逆变电源供电，采用多个初始频率和相位就是通过锁相环实现的，故锁相环的逆变电源模块并联供电有许多优点，最显著的就是提好坏直接影响到逆变电源并联系统的性能。锁相环的高了供电系统的稳定冗余供电。发展经历了模拟锁相环和数字锁相环。模拟锁相环都目前电源并联技术广泛采用的控制方法主要是以硬件方式实现锁相功能的，有着较为复杂的硬件［1］有:集中控制、主从控制、分散逻辑控制和无互联线电路，且有一些难以解决的问题，如直流零点漂移、必并联控制。在

7、这四种主要的控制方法中，无互联线并须初始校准、器件饱和等。与模拟锁相环相比，数字锁联控制是一种较为理想的控制方案。无互联线逆变并相环有很多优点:精度高、收敛速度快、容易与控制方法结合。以此，对数字锁相环控制方法和建模研究已收稿日期:2012－03－28经成为学术界的研究热点。本文采用电机专用控制数作者简介:贺道坤(1978－)男，湖北随州人，硕士，工程师，讲师，字信号处理器TMS320LF2407A设计数字锁相环，实现研究方向:机械制造及智能控制，电力电子等相关方向。［2-3］E-mail:Jerryxu@yahoo．cn对逆变电源无互联线并联的锁相

8、控制。240实验室研究与探索第32卷率和交流母线的频率很可能不一致，因此任一逆变电1传统并联系统锁相环源在并