一种单相光伏并网逆变器软件锁相环的设计与实现

摘要

针对单相并网逆变器,基于传统的三相锁相环的闭环结构,文章提出了一种软件锁相环的实现方法。首先分析了锁相环的基本原理,推导了数学模型,在此基础上给出了该锁相环的软件设计方法。利用PSIM软件对电网电压幅值、频率和相位发生变化以及含高次谐波的影响做了仿真,结果表明该软件锁相环能有效、快速实现电网周期内任意时刻的锁相,不需等待电网过零点时刻的检测信号来锁相。分别采用TI公司的DSP TMS320F28035和TMS320F2808编程实现文中所提出软件锁相环的算法,并分别应用于500 W双通道单相光伏并网微逆变器和5 kW单相光伏并网逆变器中,结果表明所提出的软件锁相环能很好地实现电网电压相位的跟踪和频率的锁定,验证了所提出锁相环实现方法的正确性。