基于DSP和FPGA的光伏并网控制器设计与实现

提出一种DSP和现场可编程门阵列(FPGA)双CPU结构的新型单相光伏并网控制方案。DSP负责基于压频转换器的高精度数据采集、最大功率点跟踪算法和电压控制环,并将计算出的最大功率点跟踪电流通过串行外围设备接口(SPI)通信方式传送给FPGA;FPGA负责新型电网电压数字锁相环算法、电流环无差拍控制和正弦脉宽调制(SPWM)驱动算法,并通过光耦HCPL-316J驱动电路控制逆变器各桥臂开关的通断。该方案被应用于一台5 kW单相光伏并网逆变器中。实验表明:该控制器集DSP快速运算性能和 FPGA的高可靠性于一体,并网运行性能好。