[发明专利]一种数字锁相方法及装置

说明书

本发明属于电源变换技术领域，提出了一种数字锁相方法及装置，包括获得PWM基准波的周期初值T0，计数值初值m0，启动PWM模块；获得交流电压采样值；根据交流电压采样值，得到采样相位角θ的正弦值sinθ和采样相位角的余弦值cosθ；读取PWM基准波的计数值m；根据PWM基准波的计数值m得到基准波相位角θ'，根据θ'、sinθ和cosθ，采用PI调节算法更新θ'的值；根据θ'的值，更新PWM基准波的周期T_k+1；向PWM模块发送PWM基准波的周期T_k+1，用于使PWM基准波的过零点与交流电压过零点一致。通过上述技术方案，解决了现有技术中逆变器的锁相控制跟踪效果差的问题。

技术领域

本发明属于电源变换技术领域，涉及一种数字锁相方法及装置。

背景技术

UPS，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备。主要用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变器转换为220V交流电，以使负载维持正常工作，并保护负载软硬件不受损坏。

UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器(REC)，进行DC/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。逆变器在进行工作时，需要跟踪旁路电压的相位，实现旁路锁相。目前，逆变器的锁相控制跟踪效果差，导致逆变器输出电压波形差。

发明内容

本发明提出一种数字锁相方法及装置，解决了现有技术中逆变器的锁相控制跟踪效果差的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种数字锁相方法，包括

S0：获得PWM基准波的周期初值T0，计数值初值m0，启动PWM模块；

S1：获得交流电压采样值；

S2：根据所述交流电压采样值，得到采样相位角θ的正弦值sinθ和采样相位角θ的余弦值cosθ；

S3：读取PWM基准波的计数值m；

S4：根据PWM基准波的计数值m得到基准波相位角θ'，根据基准波相位角θ'、采样相位角θ的正弦值sinθ和采样相位角的余弦值cosθ，采用PI调节算法更新θ'的值，使基准波相位角θ'与采样相位角θ相等；

S5：根据基准波相位角θ'的值，更新PWM基准波的周期T_k+1，用于使PWM基准波的计数值m跟随θ'的变化；

S6：向PWM模块发送所述PWM基准波的周期T_k+1，用于使PWM基准波的过零点与交流电压过零点一致；

S7：循环执行步骤S1～S6。

进一步，步骤S2包括

S21：对交流电压采样值进行αβ坐标变换，得到V_α、V_β

V_α＝2/3V_a-1/3V_b-1/3V_c

其中，V_a，V_b，V_c分别为三相交流电压的采样值；

S22：根据V_α、V_β，得到V_m