鎖相環(huán)原理簡介課件_第1頁
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文檔簡介

1、鎖相環(huán)PLL (Phase-Locked Loop)吳歡第1頁，共17頁。1.鎖相環(huán)基本概念定義：能夠自動跟蹤輸入信號頻率與相位的閉環(huán)控制系統(tǒng)分類： 光伏并網(wǎng)中的作用：保證并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓嚴格同相同頻模擬鎖相環(huán)(APLL)數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)混合鎖相環(huán)(HPLL)軟件鎖相環(huán)(SPLL)第2頁，共17頁。2. 鎖相環(huán)的工作原理相位差電壓濾波直流電壓VCO頻率、相位第3頁，共17頁。3. 模擬鎖相環(huán)很小時：拉氏變換：第4頁，共17頁。LF是一個低通濾波器(a)無源RC低通濾波器(b)有源RC低通濾波器一般地，令第5頁，共17頁。容易得到LF的傳遞函數(shù)當放大系數(shù)A很大時，第6頁，共17頁。在的作

2、用下，壓控振蕩器輸出頻率和輸入信號頻率的偏差為：由引起的相差為拉氏變換：第7頁，共17頁。 鎖相環(huán)路進入穩(wěn)態(tài)之前，和參考頻率不同，經(jīng)過PLL的控制作用，總可以使。進入穩(wěn)態(tài)之后，輸出信號和輸入信號存在一個相位差。第8頁，共17頁。第9頁，共17頁。仿真結(jié)果第10頁，共17頁。模擬鎖相環(huán)存在的問題硬件電路復(fù)雜硬件電路本身難以克服的難題零點漂移器件飽和必須初始校準等第11頁，共17頁。4. 軟件鎖相環(huán)SPLL的基本原理輸入信號：經(jīng)過整形的TTL電平信號鑒相軟件：識別采樣信號和輸入信號之間的相位差環(huán)路濾波程序：控制相位校正的速度與精度可編程控制計數(shù)器：計數(shù)周期受環(huán)路濾波程序控制第12頁，共17頁。4.1 鑒相取周期（或頻率）作為檢測量輸入信號為電網(wǎng)電壓采樣后通過硬件電路整形與其同步的TTL方波信號捕獲模塊捕捉到TTL上升沿，獲得電網(wǎng)電壓周期和相位SPWM信號由DSP內(nèi)部軟件產(chǎn)生，所以DSP明確了解并網(wǎng)電流的周期和相位得到參考輸入信號 和反饋采樣信號第13頁，共17頁。4.2 環(huán)路濾波逐次逼近算法 使載波周期TPR長度減1使載波周期TPR長度加1優(yōu)點：超調(diào)量為0缺點：鎖相速度較慢第14頁，共17頁。最優(yōu)時間PLLa、輸入信號b、輸出信號c、鑒相器輸出優(yōu)點：鎖相速度快，僅需兩個周期缺點：超調(diào)量大，導(dǎo)致逆變器輸出波形劇烈震蕩第15頁，共17頁。有限脈沖響應(yīng)PLLa、輸入

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