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(3)周期中断程序 在旁路电压捕获中断程序中，已得到一个逆变器输出电压周期总的载波周期调节量。此时，采用文献[4]中提到的分组顺序插补方式再调制SPWM，可大大提高一个正弦周期的最小相位差与相位控制分辨率之比。

图5示出逆变器输出电压CAP的中断程序、周期中断程序、数字锁相程序流程图。可见，相临的两次输入输出捕获中断获取输入输出的相位值。在输入中断中，两值相减得到相位差，继而判断相位差处于何种范围，在程序中对于相位差的大小划分成大中小3个区间，采用分段式变PI调节，在大区间，P和I的参数值都较大;在中区间，P的值保持不变，I的值减小;在小区间，P和I的值都较小。这样可满足快而准的锁相要求。经过PI调节器计算得到一个输出周期的调节量△-pll，把它累加到上次的T2PR上。在周期中断中，通过分组线性插补的再调制方式，将该程序分为两组，计算每次载波周期的周期值 Tc，并赋给PMOD。其中，市电相位相当于给定，而逆变器的输出电压相位相当于反馈，PI的输出用以微调载波周期Tc。设计合理的PI调节器参数，可确保锁相过程快速、稳定和准确。

2.5 分组线性插补与锁相精度[5]

一个UPS系统中，当晶振频率为f，载波最小数单位为1，则最小时基对应1/f，记为T1。载波由采用连续增减技术方式的计数器形成，每个载波周期的最小控制误差为2T1，载波比为N，则每个输出正弦周期的最小相位差为2NTl，相位控制分辨率为2NT1/T(T为输出正弦周期)。由文献[4]可知，采用分组线性插补再调制方法后，最小相位差为2DTl，相位控制分辨率为2DTl/T。由此可见，采用分组线性插补再调制方法后，相位控制分辨率提高了N/D倍，所分组数D越小，控制分辨率越高。这里，N=64，f=8MHz，则T1=125ns，逆变器的输出正弦周期T=20ms，若不采用分组线性插补，则每个正弦周期最小相位差为 64×2×125ns=16μs，即(16μs/20ms)×3600=0.2880，相位控制分辨率为2×64×125ns/20ms=0.08%。若采用分组线性插补的方法，取D=2，则每个正弦周期最小相位差为2×2×125ns=0.5μs，即(0.5μs/20ms)×3600=00090，相位控制分辨率为2×2×125ns/20ms=0.0025%。采用分组线性插补后，每个周期的最小相位差减小了，同时相位控制分辨率也有很大的提高，可以实现高精度的锁相控制。

3 实验结果

该锁相方法已成功用于50Hz/220V在线式UPS的锁相控制中。图6示出逆变器的输出电压uoi和旁路电压ub实验波形。

4 结论

探讨了采用单片机的数字锁相控制技术。实验结果表明，其锁相精度高，易于实现，而且可以很好地实现逆变器输出电压的同步锁相。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

关键词： 技术 数字化 UPS 单片机 基于