基于LF2407A的并聯(lián)逆變電源設計

1 引言

　　逆變電源的并聯(lián)運行，不僅可實現(xiàn)功率合成，且易于組成積木式、冗余化、智能化的分布式大功率電源網絡系統(tǒng)，是電源技術發(fā)展的重要方向。現(xiàn)場總線控制技術可以方便地構建分布式逆變電源局域控制網，使得交流電源系統(tǒng)從傳統(tǒng)的集中式供電向分布式供電乃至智能電源系統(tǒng)供電模式發(fā)展，是實現(xiàn)系統(tǒng)智能化控制的有效手段。本文介紹一種基于CAN現(xiàn)場總線的逆變電源的并聯(lián)，充分利用TI公司TMS320LF2407A DSP芯片的內部資源，通過內嵌的CAN總線從各并聯(lián)模塊獲取并解析現(xiàn)場控制數(shù)據，響應現(xiàn)場強實時性操作，實現(xiàn)對模塊工作的調度監(jiān)控。

　　2 逆變電源并聯(lián)技術

　　實現(xiàn)逆變電源的并聯(lián)運行，其關鍵問題在于各逆變電源要共同分擔負載電流，即要實現(xiàn)逆變電源的均流運行。由于逆變電源模塊并聯(lián)運行組成的是交流電源供電系統(tǒng)，各模塊輸出為交流信號，因而，它們之間的并聯(lián)要比直流電源的并聯(lián)運行復雜得多。逆變電源的并聯(lián)需要滿足5項條件[1]，即電壓、頻率、波形、相位和相序的相同，只有這樣才能消除環(huán)流、均分負載功率，達到最佳的運行狀態(tài)，真正實現(xiàn)逆變電源并聯(lián)。電源電壓幅值與相位的差異都會引起逆變電源的電流差異，因此，同步運行和電流輸出一致成為實現(xiàn)逆變電源并聯(lián)控制要根本解決的問題。本設計采用內嵌在TMS320LF2407A DSP芯片中的CAN總線來實現(xiàn)并聯(lián)逆變電源的同步運行和均流。

　　3 基于DSP的CAN總線設計

　　基于CAN總線的DSP控制逆變電源并聯(lián)控制的硬件設計結構框圖如3-1所示。DSP根據采樣獲得的反饋值與給定值進行比較，控制輸出PWM脈沖，驅動逆變橋功率開關，輸出頻率、幅值、相位可調的正弦電壓。CAN控制器接收來自CAN總線的命令實現(xiàn)對并聯(lián)逆變電源模塊的控制。

　　圖3-1 系統(tǒng)硬件結構