單相高性能濾波器淺析單相電源濾波器系統程序

單相電源濾波器的硬件系統主要由APF主電路、DSP控制板、信號采樣調理電路、MOSFET驅動電路等組成。

系統通過傳感器將采集到的信號先送到采樣調理電路，經過調理后的信號輸入DSP控制板進行諧波計算，計算得出的指令信號來控制APF主電路的工作，主電路輸出的電壓與電網電壓的壓差作用在濾波電感L上，從而產生補償電流注入電網，補償了諧波和無功電流，使電網電流信號呈現標準的正弦波形。系統軟件包括主程序和中斷程序。

主程序中主要完成初始化，對系統變量進行定義并且對系統中斷向量以及引腳初始化進行設置。主要包括CPU及外設時鐘的設置、EPWM模塊初始化、ADC模塊初始化、GPIO初始化、外部中斷配置，完成初始化后程序然后進入循環狀態，等待中斷的到來。

中斷程序主要由外部中斷子程序和定時器周期中斷子程序組成。外部中斷子程序用來實現電網電壓同步，正余弦表復位，開啟定時器工作，其通過不斷檢測方波信號的上升沿來初始化系統計數值，然后復位正余弦表。

定時器周期中斷子程序中負責所有的控制過程，包括AD采樣、正弦表地址移位、諧波計算、低通濾波、直流側電壓PI控制、補償電流指令控制、PWM信號生成等。設計中設置采樣周期為6.4kHz，由定時器觸發AD采樣，然后進入諧波計算部分，依次進行數字低通濾波、直流側電壓控制、PI+三角波比較生成PWM信號。