现场总线在并联逆变电源系统中的应用
【摘要】随着我国经济的快速发展，对电力的需求量不断增大，对供电系统的容量和可靠性的要求也越来越高，这在一定程度上推动了我国逆变电源技术朝着数字化和智能化的方向不断发展。本文对逆变并联技术进行了概述，并分析了现场CAN总线，从系统硬件结构和软件结构设计两方面探讨了基于DSP2407A的CAN总线设计。为了保证上述方案的准确性和可行性，还进行了MATLAB仿真。
【关键词】现场总线;逆变数字电源;MATLAB仿真
逆变电源的并联运行，能够有效实现功率合成，易于组成积木式、冗余化以及智能化的分布式大功率电源网络系统，是现代电源的技术发展的主要方向。
一、逆变并联技术概述
要实现逆变器的并联，必须保证：①各逆变器的输出电压频率、幅值、相位均保持一致;②各逆变器均分负载，即负载电流要在各逆变器间均分，否则承担较大负荷的逆变器有可能超过额定功率而烧毁，或因长期功率不均分而造成各逆变器老化程度不一，从而大大缩短使用寿命，降低其可靠性。
以下通过两台逆变电源并联为同一负载供电为例对逆变并联技术进行分析。图1为该逆变供电系统的等效电路。设电源U1的相位角为，电源U2的相位角为，负载ZL两端电压为U0∠0。
通过简单电路分析可以得出：电源U1的输出电流I1=，输出无线功率Q1=。逆变系统电压和输出电压间的相位差正常情况下都相对较小，一般可近视认为cos1，sin，则P1，Q1;同理，逆变电源U2输出有功功率为P2，Q2。设X1=X2，则可以得出以下结论：在逆变电源系统中，逆变器间输出相位差影响逆变电源的有功功率，导致系统中存在有功环流;逆变单元输出电压幅值差影响逆变电源的无功功率，导致系统中存在无功环流。
图1 逆变供电系统的等效电路
二、现场CAN总线分析
CAN总线是一种多主总线，同轴电缆、双绞线以及光导纤维都能做作为CAN总线的通信介质，最大波特率可达1MB/s。数据链路层功能和CAN协议物理层功能被集中在CAN总线通信接口中，能够对位填充、循环冗余检验、数据块编码以及优先级判别等工作的数据进行成帧处理。CAN总线为了有效避免总线冲突，应用了非破坏性仲裁技术，即在两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，优先级高的节点能够不受影响地进行传输数据。为保证CAN节点在出现严重错误的情况下不影响总线的其他操作，CAN总线具有自动关闭输出的功能，在CAN节点出现严重错误的情况下自动切断和总线的联系，以保障总线其他操...
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