本發(fā)明涉及光伏發(fā)電控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種光伏逆變器及其控制方法。
背景技術(shù)：
逆變器又稱電源調(diào)整器，根據(jù)逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的用途可分為獨立型電源用和并網(wǎng)用二種。對于用于并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器，根據(jù)有無變壓器又可分為變壓器型逆變器和無變壓器型逆變器。在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，逆變器效率的高低是決定太陽電池容量和蓄電池容量大小的重要因素。光伏逆變器由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成，升壓回路主要用于將直流電壓升壓至逆變器輸出所需直流電壓，逆變橋式回路主要用于將升壓后的直流電壓轉(zhuǎn)換為固定頻率的交流電壓。
目前，現(xiàn)有的光伏并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)普遍采用單cpu控制，數(shù)據(jù)傳輸較慢，在控制策略復(fù)雜時，cpu的負荷很大，導(dǎo)致cpu的發(fā)熱問題，嚴重可使其燒壞，則整個光伏逆變器的核心部分損壞，無法運行。由于運行速度的限制，導(dǎo)致控制系統(tǒng)不能根據(jù)外界影響及時作出反應(yīng)，對信號的跟蹤也有所延遲，對光伏逆變器的實際運行造成一定影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的光伏逆變器及其控制方法，通過采用雙cpu控制，可以顯著提高運行速度和反應(yīng)速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種光伏逆變器，所述光伏逆變器基于處理器的串行外設(shè)接口實現(xiàn)主從處理器控制，所述從處理器用于數(shù)字信號采集和數(shù)字濾波，所述主處理器用于直接讀取所述從處理器的數(shù)據(jù)并進行計算。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述處理器通過設(shè)計串行外設(shè)接口實現(xiàn)主從模式。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，當master/slave＝1時，在主機模式下，主處理器在spiclk引腳上輸出時鐘信號，用于為整個串行通信網(wǎng)絡(luò)提供時鐘。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述主處理器的spibrr寄存器用于確定通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率；其中，通過spibbr寄存器可以配置126種不同的波特率。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，主處理器用于從spisimo引腳輸出數(shù)據(jù)，并鎖存spisomi引腳上的輸入數(shù)據(jù)。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，主處理器的spidat或spitxbuf寄存器寫入數(shù)據(jù)時啟動spisimo引腳上的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先發(fā)送最高有效位；同時，spisomi引腳接受到的數(shù)據(jù)移位進入spidat寄存器，最先移入的是最低有效位。發(fā)送完設(shè)定的位數(shù)后，接收到的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到spirxbuf寄存器中以備cpu讀取。數(shù)據(jù)在spirxbuf寄存器中采用右對齊的方式存儲。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，當master/slave＝0時，在從機模式下，spisomi引腳用于數(shù)據(jù)傳輸，spiclk引腳輸入串行外設(shè)接口提供的串行移位時鐘，該時鐘由spi提供，傳輸速度也由該時鐘決定，spiclk的輸入時鐘頻率最高不能超過lspclk/4。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，從機收到來自主機的spiclk信號時，spiclk適當?shù)奶冄兀拇嫫鱯pidat或spitxbuf內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送到spi總線上。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，spidat寄存器內(nèi)的所有字符都移出后，寫入到spitxbuf寄存器的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)移到spidat寄存器中。
從機同時接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)時，則在spiclk開始之前把數(shù)據(jù)寫入到spitxbuf或spidat寄存器中。
從機接收數(shù)據(jù)時，spi等待來自主機的spiclk信號，在spiclk適當?shù)奶冄?，就將spisimo引腳上的數(shù)據(jù)移入到spidat寄存器中。如果從機在接收數(shù)據(jù)的同時發(fā)送數(shù)據(jù)，則必須在spiclk開始之前把數(shù)據(jù)寫入到spitxbuf或spidat寄存器中。
本申請還提出一種光伏逆變器的控制方法，該控制方法采用雙cpu控制的主從兩種工作模式。
主機模式下，spi主機在spiclk引腳上輸出時鐘信號，為整個串行通信網(wǎng)絡(luò)提供時鐘；spibrr寄存器確定通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率，通過spibbr寄存器可以配置126種不同的波特率；spi從spisimo引腳輸出數(shù)據(jù)，并鎖存spisomi引腳上的輸入數(shù)據(jù)；spidat或spitxbuf寄存器寫入數(shù)據(jù)時啟動spisimo引腳上的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先發(fā)送最高有效位；同時，spisomi引腳接受到的數(shù)據(jù)移位進入spidat寄存器，最先移入的是最低有效位；發(fā)送完設(shè)定的位數(shù)后，接收到的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到spirxbuf寄存器中以備cpu讀取，數(shù)據(jù)在spirxbuf寄存器中采用右對齊的方式存儲；
從機模式下，spisomi引腳傳輸數(shù)據(jù)，spiclk引腳輸入串行移位時鐘，該時鐘由spi提供，傳輸速度也由該時鐘決定，spiclk的輸入時鐘頻率最高不能超過lspclk/4；從機收到來自主機的spiclk信號時，spiclk跳變沿，寄存器spidat或spitxbuf內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送到spi總線上；spidat寄存器內(nèi)的所有字符都移出后，寫入到spitxbuf寄存器的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)移到spidat寄存器中。從機接收數(shù)據(jù)時，spi等待來自主機的spiclk信號，在spiclk跳變沿，就將spisimo引腳上的數(shù)據(jù)移入到spidat寄存器中；如果從機在接收數(shù)據(jù)的同時發(fā)送數(shù)據(jù)，則必須在spiclk開始之前把數(shù)據(jù)寫入到spitxbuf或spidat寄存器中。
本發(fā)明提出的光伏逆變器采用雙cpu來進行數(shù)據(jù)的接收、處理及控制信號的發(fā)出，從cpu負責數(shù)字信號采集和簡單的數(shù)字濾波，主cpu直接讀取從cpu的數(shù)據(jù)進行計算，二者相互配合，可提高運算速度，避免數(shù)據(jù)傳輸量大時被燒壞的情況，可及時跟蹤外界影響迅速作出反應(yīng)，對交流側(cè)幅值和相位的跟蹤更加準確。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的光伏逆變器主控雙cpu的控制圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在根據(jù)本申請的一個實施例中，參考圖1，提供一種光伏逆變器，該光伏逆變器的主控制板采用主從cpu控制，所述從cpu負責數(shù)字信號采集和簡單的數(shù)字濾波，所述主cpu直接讀取所述從cpu的數(shù)據(jù)并進行計算，利用數(shù)字信號處理器(dsp)的串行外設(shè)接口(spi)實現(xiàn)雙dsp之間的連接與通信，通過設(shè)置master/slave位可以選擇spi主或從操作模式。
在根據(jù)本申請的一個實施例中，當master/slave＝1時，spi工作在主機模式下，spi主機在spiclk引腳上輸出時鐘信號，為整個串行通信網(wǎng)絡(luò)提供時鐘。spibrr寄存器確定通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率，通過spibbr寄存器可以配置126種不同的波特率。spi從spisimo引腳輸出數(shù)據(jù)，并鎖存spisomi引腳上的輸入數(shù)據(jù)。
spidat或spitxbuf寄存器寫入數(shù)據(jù)時啟動spisimo引腳上的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先發(fā)送最高有效位；同時，spisomi引腳接受到的數(shù)據(jù)移位進入spidat寄存器，最先移入的是最低有效位。發(fā)送完設(shè)定的位數(shù)后，接收到的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到spirxbuf寄存器中以備cpu讀取。數(shù)據(jù)在spirxbuf寄存器中采用右對齊的方式存儲。
當master/slave＝0時，spi工作在從機模式下，spisomi引腳輸出數(shù)據(jù)，spisomi引腳輸入數(shù)據(jù)。spiclk引腳輸入串行移位時鐘，該時鐘由spi提供，傳輸速度也由該時鐘決定，spiclk的輸入時鐘頻率最高不能超過lspclk/4。
在根據(jù)本申請的一個實施例中，從機收到來自主機的spiclk信號時，spiclk適當?shù)奶冄兀拇嫫鱯pidat或spitxbuf內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送到spi總線上。spidat寄存器內(nèi)的所有字符都移出后，寫入到spitxbuf寄存器的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)移到spidat寄存器中。
在根據(jù)本申請的一個實施例中，從機接收數(shù)據(jù)時，spi等待來自主機的spiclk信號，在spiclk適當?shù)奶冄兀蛯pisimo引腳上的數(shù)據(jù)移入到spidat寄存器中。如果從機在接收數(shù)據(jù)的同時發(fā)送數(shù)據(jù)，則必須在spiclk開始之前把數(shù)據(jù)寫入到spitxbuf或spidat寄存器中。
本申請還提出一種光伏逆變器的控制方法，該控制方法采用雙cpu控制的主從兩種工作模式。
主機模式下，spi主機在spiclk引腳上輸出時鐘信號，為整個串行通信網(wǎng)絡(luò)提供時鐘；spibrr寄存器確定通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率，通過spibbr寄存器可以配置126種不同的波特率；spi從spisimo引腳輸出數(shù)據(jù)，并鎖存spisomi引腳上的輸入數(shù)據(jù)；spidat或spitxbuf寄存器寫入數(shù)據(jù)時啟動spisimo引腳上的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先發(fā)送最高有效位；同時，spisomi引腳接受到的數(shù)據(jù)移位進入spidat寄存器，最先移入的是最低有效位；發(fā)送完設(shè)定的位數(shù)后，接收到的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到spirxbuf寄存器中以備cpu讀取，數(shù)據(jù)在spirxbuf寄存器中采用右對齊的方式存儲；
從機模式下，spisomi引腳輸出數(shù)據(jù)，spisomi引腳輸入數(shù)據(jù)；spiclk引腳輸入串行移位時鐘，該時鐘由spi提供，傳輸速度也由該時鐘決定，spiclk的輸入時鐘頻率最高不能超過lspclk/4；從機收到來自主機的spiclk信號時，spiclk跳變沿，寄存器spidat或spitxbuf內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送到spi總線上；spidat寄存器內(nèi)的所有字符都移出后，寫入到spitxbuf寄存器的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)移到spidat寄存器中；從機接收數(shù)據(jù)時，spi等待來自主機的spiclk信號，在spiclk跳變沿，就將spisimo引腳上的數(shù)據(jù)移入到spidat寄存器中；如果從機在接收數(shù)據(jù)的同時發(fā)送數(shù)據(jù)，則必須在spiclk開始之前把數(shù)據(jù)寫入到spitxbuf或spidat寄存器中。
該光伏逆變器采用雙cpu來進行數(shù)據(jù)的接收、處理及控制信號的發(fā)出，從cpu負責數(shù)字信號采集和簡單的數(shù)字濾波，主cpu直接讀取從cpu的數(shù)據(jù)進行計算，二者相互配合，可提高運算速度，避免數(shù)據(jù)傳輸量大時被燒壞的情況，可及時跟蹤外界影響迅速作出反應(yīng)，對交流側(cè)幅值和相位的跟蹤更加準確。
最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。