基于DS80C320的主从逆变电源监控系统的设计与实现

电源技术论文基于DS80C320的主从逆变电源监控系统的设计与实现摘要:介绍了基于DS80C320的主从逆变电源监控系统的设计方案,从硬件结构,软件编制和抗干扰措施三方面进行了详细讨论,并对单片机锁相技术进行了介绍。实际运行表明,本监控系统完全满足实际需要,性能良好。关键词:单片机;逆变电源;锁相;抗干扰引言本监控系统是为铁路用4kVA/25Hz主从热备份逆变电源系统设计的。4kVA/25Hz主从逆变电源是电气化铁路区段信号系统的关键设备,有两相输出:110V/1.6kVA局部电压(A相);220V/2.4kVA轨道电压(B相);两相均为25Hz,且要求A相恒超前B相90°。由于逆变器是给重要负载供电,且负载不允许断电,故采用双机热备份系统,一旦主机发生故障,要求在规定时间内实现切换,因此,备份逆变器一直处于开机状态。由于逆变器经过了整流,逆变两级能量变换,功率较大,且指标要求较高,必须要采用先进的控制技术;同时为了安全实现主从切换,也必须要有完善的监控系统来实现锁相,保证整机的安全。1监控系统总体设计要求根据实际情况,本系统主要完成以下功能:1)主从切换功能主从控制之间实现准确无误的切换,具有自动和手动两种功能,保证切换时电压同频率,同相位,同幅值;2)锁相功能主从机组局部电压同频同相,同一机组内A相恒超前B相90°;3)完善的保护功能具有软起动功能,以避免启动瞬间电压过冲对逆变器及负载的冲击,以及输出过压、过流保护,频率、相位超差保护,桥臂直通保护,过热保护等;4)显示功能实时显示运行参数及工作状态并具有声光报警功能,以提示值班人员及时排除故障;5)通信功能具有主从机组之间通信,与监控中心(上位机)通信等功能;6)抗干扰功能系统具有良好的抗干扰能力。