1,单相逆变器的并网和离网的控制方案,其中包括两种调制方案,3种控制方案。 具体波形见下图。

先说调制方案,SPWM(正弦脉宽调制)和SVPWM(空间矢量调制)是两种常用武器。SPWM的思路很直白------拿正弦波和三角载波比大小,这个在单片机里几行代码就能实现:
python
# SPWM生成伪代码
carrier = triangle_wave() # 三角载波生成
modulation = amplitude * sin(2*pi*freq*t) # 调制波
pwm_signal = (modulation > carrier) ? HIGH : LOW # 比较输出
这种方案谐波含量稍高,但胜在实现简单。而SVPWM通过矢量合成来逼近正弦波,在DSP里用坐标变换实现更优的电压利用率。注意这个关键参数------调制比M,当M=0.866时达到线性调制极限。

1,单相逆变器的并网和离网的控制方案,其中包括两种调制方案,3种控制方案。 具体波形见下图。

切换到控制层面,离网模式常玩电压电流双环控制。外环稳电压,内环跟电流,配合LC滤波器食用更佳:
c
// 电压环伪代码
void voltage_control() {
V_error = V_ref - V_actual;
I_ref = PID(V_error); // 外环输出电流参考
}
// 电流环伪代码
void current_control() {
I_error = I_ref - I_actual;
duty_cycle = PID(I_error); // 内环生成占空比
}
重点来了,锁相环(PLL)是并网模式的核心技术。基于二阶广义积分器的SOGI-PLL抗干扰能力爆表,MATLAB里搭个模型试试:
matlab
% SOGI-PLL核心结构
omega = 2*pi*50; % 基频
k = 1.414; % 阻尼系数
alpha = k*omega;
beta = omega^2;
当电网电压跌落时,这个结构能在3ms内重新锁相,实测波形相位抖动不超过2度。

三种控制方案里,PQ控制适合并网时功率调度,VF控制保障离网供电质量,下垂控制则用在多机并联场景。特别提醒:切换瞬间的冲击电流得用预同步控制来缓冲,否则继电器分分钟教你做人。调参时记得先做小信号模型分析,别上来就硬怼PID参数,那波形能抖出鬼畜效果。


