针对逆变电源的并联冗余系统，本文分析了逆变电源同步锁相的基本原理，并对其进行了数学建模，分析了数字锁相环的稳定性以及稳态误差；锁相环中并对载波周期进行了补偿，提高了锁相精度；最后以TMS320LF2407A为主控制器，数字同步锁相技术在一台10kVA的三相逆变器样机上得到了验证。试验结果表明该数字锁相环实现了逆变器输出电压与同步信号的同步。
1. 引言 逆变电源并联技术是提高逆变电源运行可靠性和扩大供电容量的重要技术手段。逆变电源的并联运行可以用来灵活的扩大逆变电源系统的容量；可以组成并联冗余系统以提高运行的可靠性；具有极高的系统可维修性能，在单逆变器出现故障时，可以很方便的进行热插拔更换或维修。因而逆变电源的并联运行是提高供电系统容量、可靠性的有效方法。 同步锁相技术是保证逆变电源系统可靠并联的最基本环节，其主要完成逆变电源之间的严格同频同相, 让逆变电源输出电压跟踪同步基准信号从而实现各逆变电源输出电压同步的目的。数字锁相环因其控制精度高、灵活性好，能够有效地解决锁相问题，在逆变电源并联系统中得到了广泛应用。 2. 数字锁相基本原理 逆变器同步锁相系统中，锁相时若直接调节逆变器输出电压的相位，会导致输出电压的缺口，因而通常都是调节逆变器输出电压的周期或者频率来得到同步目的的。 以数字信号处理器DSP为主控制器的系统中，同步信号的频率以及逆变器输出电压与同步信号之间的相位差都是通过软件计算得到的，用DSP的捕获口对同步信号的下降沿进行捕获，捕获中断程序中读取定时器的计数值并将计数器清零，此计数器的值就是同步信号的周期Tr。在逆变器输出电压的180o处，读取计数器的数值作为逆变器的相位θ，若此时的相位给定θr=Tr/2，那么可得相位差△θ=θr-θ。
图2给出了同步信号与逆变器输出电压的相位关系，方波为已知的同步信号，正弦波为逆变器的输出电压波形，此图给出的是逆变器输出电压滞后同步信号的情况。同步锁相就是实现逆变器电压波形与同步信号之间的同步，也即频率和相位均相同。
θ（k）为当前逆变器输出电压的相位，
实际中，同步信号的周期
3. 数字锁相技术
3.1 数字锁相数学模型
根据上面的图2所示，可得逆变器输出电压相位
其相位本文关键字：逆变器 电力配电知识，电工技术 - 电力配电知识
