单相高性能滤波器浅析单相电源滤波器系统程序

单相电源滤波器的硬件系统主要由APF主电路、DSP控制板、信号采样调理电路、MOSFET驱动电路等组成。

系统通过传感器将采集到的信号先送到采样调理电路，经过调理后的信号输入DSP控制板进行谐波计算，计算得出的指令信号来控制APF主电路的工作，主电路输出的电压与电网电压的压差作用在滤波电感L上，从而产生补偿电流注入电网，补偿了谐波和无功电流，使电网电流信号呈现标准的正弦波形。系统软件包括主程序和中断程序。

主程序中主要完成初始化，对系统变量进行定义并且对系统中断向量以及引脚初始化进行设置。主要包括CPU及外设时钟的设置、EPWM模块初始化、ADC模块初始化、GPIO初始化、外部中断配置，完成初始化后程序然后进入循环状态，等待中断的到来。

中断程序主要由外部中断子程序和定时器周期中断子程序组成。外部中断子程序用来实现电网电压同步，正余弦表复位，开启定时器工作，其通过不断检测方波信号的上升沿来初始化系统计数值，然后复位正余弦表。

定时器周期中断子程序中负责所有的控制过程，包括AD采样、正弦表地址移位、谐波计算、低通滤波、直流侧电压PI控制、补偿电流指令控制、PWM信号生成等。设计中设置采样周期为6.4kHz，由定时器触发AD采样，然后进入谐波计算部分，依次进行数字低通滤波、直流侧电压控制、PI+三角波比较生成PWM信号。