在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器電路中，對電網(wǎng)電壓的鎖相是一項關(guān)鍵技術(shù)。由于電力系統(tǒng)在工作時會產(chǎn)生較大的電磁干擾，因此，其簡單的鎖相方法很容易受到干擾而失鎖，從而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行。在這種情況下，設(shè)計采用對電網(wǎng)電壓進(jìn)行過零檢測后再將信號送人 CPLD，然后由 CPLD 實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓進(jìn)行數(shù)字鎖相的方法，可以有效地防止相位因干擾而發(fā)生抖動或者失鎖的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)的正常運行。另外，本系統(tǒng)還使用 CPLD 對 DSP 產(chǎn)生的 PWM 波控制信號和系統(tǒng)運行時的各項參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即使系統(tǒng)停機，并通知 DSP發(fā)生異常，從而實現(xiàn)了對系統(tǒng)的硬件保護。

　系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)組成

　　本文所介紹的設(shè)計方法是 5 kW 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的一部分，該光伏并網(wǎng)逆變器可實現(xiàn)額定功率為 5 kW 的太陽能電池陣列的最大功率跟蹤與并網(wǎng)輸出。其逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。

　　本控制系統(tǒng)由 TI DSP2812 作為主控芯片，Xilinx CPLD XC9572XL 用作數(shù)字鎖相與保護電路，XC9572XL 為 3．3 V 內(nèi)核電壓的 CPLD，它由 4 個 54V18 功能模塊組成，可提供 1600 個 5 ns延遲可用門。