專利名稱：用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙dsp電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾波裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路。
背景技術(shù)：
應(yīng)用電力電子技術(shù)抑制諧波，以改善電能質(zhì)量的新技術(shù)一電力濾波器已成為近年來電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域中新的熱點(diǎn)。國際上以抑制諧波電流為目的的并聯(lián)型電力濾波器應(yīng)用居多，而隨著電壓敏感性負(fù)載不斷增多，以電壓和電流畸變治理為主的串并聯(lián)型有源濾波器，正顯示著越來越大的利用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，采用雙DSP結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)針對電流畸變和電壓畸變諧波治理。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，包括主電路，所述主電路包括并列設(shè)置的串聯(lián)電路控制模塊、并聯(lián)電路控制模塊，所述串聯(lián)電路控制模塊的輸出與主電路上串聯(lián)側(cè)電路連接，所述并聯(lián)電路控制模塊輸出與主電路上并聯(lián)側(cè)電路連接，
所述串聯(lián)電路控制模塊包括串聯(lián)輸入單元、第一傳感單元、第一調(diào)和保持單元、鎖相分頻單元、第一 DSP單元、第一驅(qū)動(dòng)單元，所述串聯(lián)輸入單元將電網(wǎng)中的電壓、電流信號分別傳輸至所述第一傳感單元的電壓傳感單元、電流傳感單元，并通過所述電壓傳感單元與電流傳感單元經(jīng)過所述第一調(diào)和保持單元將電壓、電流信號傳輸至所述第一 DSP單元，所述鎖相分頻單元采集所述電壓傳感單元中的電壓信號進(jìn)行濾波分頻后傳輸至所述第一 DSP單元，所述第一 DSP單元輸出產(chǎn)生PWM控制信號，將所述PWM控制信號傳送至第一驅(qū)動(dòng)單元，通過第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述串聯(lián)側(cè)電路；
所述并聯(lián)電路控制模塊包括并聯(lián)輸入單元、第二傳感單元、第二調(diào)和保持單元、第二DSP單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、繼電器控制單元，所述并聯(lián)輸入單元將電網(wǎng)中的電壓、電流信號分別傳輸至所述第二傳感單元的電壓傳感單元、電流傳感單元，并通過所述電壓傳感單元與電流傳感單元經(jīng)過所述第二調(diào)和保持單元將電壓、電流信號傳輸至所述第二 DSP單元，所述第二 DSP單元輸出信號包括PWM控制信號、繼電器控制信號，將所述PWM控制信號傳送至第二驅(qū)動(dòng)單元，通過第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述并聯(lián)側(cè)電路，所述繼電器控制信號傳送至所述繼電器控制單元，所述繼電器控制單元包括繼電器單元、繼電器檢測單元，所述繼電器控制信號傳至所述繼電器單元，通過所述繼電器檢測單元將繼電器單元的信號反饋至所述第二DSP單元。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述鎖相分頻單元包括濾波分頻單元、采樣單元，所述濾波分頻單元將所述電壓信號進(jìn)行濾波和分頻，所述采樣單元將濾波分頻后的電壓信號保持并傳輸至第一 DSP單元驅(qū)動(dòng)所述第一 DSP單元內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換單元。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述電流、電壓經(jīng)過所述電流傳感器、電壓傳感器后變?yōu)?5f-5v的電信號。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，經(jīng)過所述第一調(diào)和保持單元、第二調(diào)和保持單元后電信號為0 5V。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述鎖相分頻單元采集所述電壓傳感單元中的電壓信號為A相電壓信號。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路采
用了采用雙DSP結(jié)構(gòu)，運(yùn)算和輸出控制分別使用一套DSP控制電路，極大地方便了軟硬件的開發(fā)，加快了研制的進(jìn)程，指令周期短，速度快，存儲(chǔ)容量大，達(dá)到了電壓畸變和電流畸變環(huán)境下的同時(shí)作用；擴(kuò)充的外圍電路少、控制電路簡單、控制手段靈活、易調(diào)試和易維護(hù)。
圖I是本發(fā)明用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 附圖中各部件的標(biāo)記如下1、串聯(lián)輸入單元，2、第一傳感單元，3、第一調(diào)和保持單元，
5、第一 DSP單元，6、第一驅(qū)動(dòng)單元，7、電壓傳感單元，8、電流傳感單元，9、濾波分頻單元，10、采樣單元，11、并聯(lián)輸入單元，12、第二傳感單元，13、第二調(diào)和保持單元，14、第二 DSP單元，15、第二驅(qū)動(dòng)單元，16、繼電器單元，17、繼電器檢測單元，18、串聯(lián)側(cè)電路，19、并聯(lián)側(cè)電路。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖I，本發(fā)明實(shí)施例包括
一種用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，包括主電路，所述主電路包括并列設(shè)置的串聯(lián)電路控制模塊、并聯(lián)電路控制模塊，所述串聯(lián)電路控制模塊的輸出與主電路上串聯(lián)側(cè)電路18連接，所述并聯(lián)電路控制模塊輸出與主電路上并聯(lián)側(cè)電路19連接。根據(jù)智能濾波和補(bǔ)償?shù)男枰?，采用雙DSP電路分別控制串并聯(lián)電路的，同時(shí)針對電流畸變和電壓畸變諧波的治理。串聯(lián)電路控制模塊作用是檢測電網(wǎng)畸變電壓，分離出需要補(bǔ)償?shù)碾妷翰a(chǎn)生控制信號，生成補(bǔ)償電壓注入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電壓補(bǔ)償?shù)墓δ?。并?lián)電路控制模塊的作用是檢測有源濾波器輸入電流，生成電流控制信號，從而維持電容電壓恒定和保證設(shè)備功率因數(shù)。同時(shí)，作為一個(gè)實(shí)用裝置，還必須實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的投入、切除手段和故障情況下的保護(hù)手段。所述串聯(lián)電路控制模塊包括串聯(lián)輸入單元I、第一傳感單元2、第一調(diào)和保持單元
3、鎖相分頻單元、第一 DSP單元5、第一驅(qū)動(dòng)單元6，所述串聯(lián)輸入單元I將電網(wǎng)中的電壓、電流信號分別傳輸至所述第一傳感單元2的電壓傳感單元7、電流傳感單元8，并通過所述電壓傳感單元7與電流傳感單元8經(jīng)過所述第一調(diào)和保持單元3將電壓、電流信號傳輸至所述第一 DSP單元5。
所述鎖相分頻單元采集所述電壓傳感單元7中的A相電壓信號進(jìn)行濾波分頻后傳輸至所述第一 DSP單元5，所述第一 DSP單元5輸出產(chǎn)生PWM控制信號，將所述PWM控制信號傳送至第一驅(qū)動(dòng)單元6，通過第一驅(qū)動(dòng)單元6驅(qū)動(dòng)所述串聯(lián)側(cè)電路18。電流、電壓經(jīng)過所述電流傳感器、電壓傳感器后變?yōu)?5v'5v的電信號，再經(jīng)過所述第一調(diào)和保持單元3、第二調(diào)和保持單元13后電信號為(T5V。其中,所述鎖相分頻單元包括濾波分頻單元9、采樣單元10,所述濾波分頻單元9將所述A相電壓信號進(jìn)行濾波和 分頻，通過所述采樣單元10產(chǎn)生采樣保持分頻窄脈沖信號來控制保持電路，使之每個(gè)工頻周期保持指定點(diǎn)。而分頻窄脈沖經(jīng)過處理電路的處理后驅(qū)動(dòng)所述第一 DSP單元5內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換單元。第一 DSP單元5為從DSP，用于串聯(lián)側(cè)的電壓補(bǔ)償PWM控制信號的產(chǎn)生，DSP將電壓電流采樣信號經(jīng)過DSP檢測算法運(yùn)算后生成補(bǔ)償信號，補(bǔ)償信號通過DSP內(nèi)部PWM控制模塊產(chǎn)生PWM控制信號送給第一驅(qū)動(dòng)單元6，經(jīng)由第一驅(qū)動(dòng)單元6驅(qū)動(dòng)串聯(lián)側(cè)電路18生成補(bǔ)償電壓注入電網(wǎng)。所述并聯(lián)電路控制模塊包括并聯(lián)輸入單元11、第二傳感單元12、第二調(diào)和保持單元13、第二 DSP單元14、第二驅(qū)動(dòng)單元15、繼電器控制單元，所述并聯(lián)輸入單元11將電網(wǎng)中的電壓、電流信號分別傳輸至所述第二傳感單元12的電壓傳感單元7、電流傳感單元8，并通過所述電壓傳感單元7與電流傳感單元8經(jīng)過所述第二調(diào)和保持單元13將電壓、電流信號傳輸至所述第二 DSP單元14。第二DSP單元14作為主DSP，除負(fù)責(zé)并聯(lián)整流控制，產(chǎn)生并聯(lián)側(cè)整流及輸入電流控制PWM信號驅(qū)動(dòng)并聯(lián)側(cè)電路19外，還承擔(dān)整套裝置的協(xié)調(diào)工作，包括投入切除算法控制，故障保護(hù)控制及故障檢測功能。它的輸出信號一部分用于控制驅(qū)動(dòng)模塊以得到恒定的直流電容電壓，另一部分控制主電路繼電器。所述第二 DSP單元14輸出信號包括PWM控制信號、繼電器控制信號，將所述PWM控制信號傳送至第二驅(qū)動(dòng)單元15，通過第二驅(qū)動(dòng)單元15驅(qū)動(dòng)所述并聯(lián)側(cè)電路19，所述繼電器控制信號傳送至所述繼電器控制單元，所述繼電器控制單元包括繼電器單元16、繼電器檢測單元17，所述繼電器控制信號傳至所述繼電器單元16，通過所述繼電器檢測單元17將繼電器單元16的信號反饋至所述第二 DSP單元14。本發(fā)明用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路采用了采用雙DSP結(jié)構(gòu)，運(yùn)算和輸出控制分別使用一套DSP控制電路，極大地方便了軟硬件的開發(fā)，加快了研制的進(jìn)程，指令周期短，速度快，存儲(chǔ)容量大，達(dá)到了電壓畸變和電流畸變環(huán)境下的同時(shí)作用；擴(kuò)充的外圍電路少、控制電路簡單、控制手段靈活、易調(diào)試和易維護(hù)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，其特征在于，包括主電路，所述主電路包括并列設(shè)置的串聯(lián)電路控制模塊、并聯(lián)電路控制模塊，所述串聯(lián)電路控制模塊的輸出與主電路上串聯(lián)側(cè)電路連接，所述并聯(lián)電路控制模塊輸出與主電路上并聯(lián)側(cè)電路連接， 所述串聯(lián)電路控制模塊包括串聯(lián)輸入單元、第一傳感單元、第一調(diào)和保持單元、鎖相分頻單元、第一 DSP單元、第一驅(qū)動(dòng)單元，所述串聯(lián)輸入單元將電網(wǎng)中的電壓、電流信號分別傳輸至所述第一傳感單元的電壓傳感單元、電流傳感單元，并通過所述電壓傳感單元與電流傳感單元經(jīng)過所述第一調(diào)和保持單元將電壓、電流信號傳輸至所述第一 DSP單元，所述鎖相分頻單元采集所述電壓傳感單元中的電壓信號進(jìn)行濾波分頻后傳輸至所述第一 DSP單元，所述第一 DSP單元輸出產(chǎn)生PWM控制信號，將所述PWM控制信號傳送至第一驅(qū)動(dòng)單元，通過第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述串聯(lián)側(cè)電路； 所述并聯(lián)電路控制模塊包括并聯(lián)輸入單元、第二傳感單元、第二調(diào)和保持單元、第二DSP單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、繼電器控制單元，所述并聯(lián)輸入單元將電網(wǎng)中的電壓、電流信號分 別傳輸至所述第二傳感單元的電壓傳感單元、電流傳感單元，并通過所述電壓傳感單元與電流傳感單元經(jīng)過所述第二調(diào)和保持單元將電壓、電流信號傳輸至所述第二 DSP單元，所述第二 DSP單元輸出信號包括PWM控制信號、繼電器控制信號，將所述PWM控制信號傳送至第二驅(qū)動(dòng)單元，通過第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述并聯(lián)側(cè)電路，所述繼電器控制信號傳送至所述繼電器控制單元，所述繼電器控制單元包括繼電器單元、繼電器檢測單元，所述繼電器控制信號傳至所述繼電器單元，通過所述繼電器檢測單元將繼電器單元的信號反饋至所述第二DSP單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，其特征在于，所述鎖相分頻單元包括濾波分頻單元、采樣單元，所述濾波分頻單元將所述電壓信號進(jìn)行濾波和分頻，所述采樣單元將濾波分頻后的電壓信號保持并傳輸至第一 DSP單元驅(qū)動(dòng)所述第一 DSP單元內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，其特征在于，所述電流、電壓經(jīng)過所述電流傳感器、電壓傳感器后變?yōu)?5v'5v的電信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，其特征在于，經(jīng)過所述第一調(diào)和保持單元、第二調(diào)和保持單元后電信號為O 5V。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，其特征在于，所述鎖相分頻單元采集所述電壓傳感單元中的電壓信號為A相電壓信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于智能濾波裝置的數(shù)字信號處理器雙DSP電路，包括所述串聯(lián)電路控制模塊的輸出與主電路上串聯(lián)側(cè)電路連接，所述并聯(lián)電路控制模塊輸出與主電路上并聯(lián)側(cè)電路連接，所述串聯(lián)電路控制模塊包括串聯(lián)輸入單元、第一傳感單元、第一調(diào)和保持單元、第一DSP單元、第一驅(qū)動(dòng)單元，所述并聯(lián)電路控制模塊包括并聯(lián)輸入單元、第二傳感單元、第二調(diào)和保持單元、第二DSP單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、繼電器控制單元。通過上述方式，本發(fā)明采用了采用雙DSP結(jié)構(gòu)，運(yùn)算和輸出控制分別使用一套DSP控制電路，極大地方便了軟硬件的開發(fā)，加快了研制的進(jìn)程，指令周期短，速度快，存儲(chǔ)容量大，達(dá)到了電壓畸變和電流畸變環(huán)境下的同時(shí)作用。
文檔編號H02J3/01GK102738797SQ20121017340
公開日2012年10月17日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者張建軍, 王蓉 申請人:江蘇盈方智能科技有限公司