單相電源濾波器將是下述內容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關情況以及信息有所認識和了解，詳細內容如下。

一、單相電源濾波器及其作用

單相電源濾波器是一種電子設備，其作用是濾除電源中的噪聲和其他干擾信號，以確保完整的電源信號傳輸到目標設備中。在大多數情況下，電源中存在的雜波信號和其他干擾信號會嚴重影響設備的性能，從而導致設備錯誤操作、故障、或者其他不良影響。因此，單相電源濾波器的出現，對于提高設備性能和穩(wěn)定性具有非常重要的作用。本文旨在闡述單相電源濾波器的重要性和功能，并對其工作原理和應用進行介紹。

對于現代電子應用產品，電源噪聲和其他干擾信號是非常普遍的，因為電源通常需要多個部件協作，使得整個系統工作在正確的電壓和電流范圍中。但是，即便是最好的設計也會被周圍環(huán)境中的電源噪聲影響。這些電源噪聲可能來自于周圍環(huán)境，包括來自于其他電氣設備和電子設備、磁場、輻射、和其他雜音。另外，電源設備自身也會產生電源噪聲和干擾信號，如開關電源和變壓器，它們可以生成高頻干擾信號并進入電源線路中。因此，為了使設備能夠在正確的電壓和電流下穩(wěn)定地運行，需要利用單相電源濾波器來濾除電源中的噪聲和干擾信號。

單相電源濾波器的主要功能是去除電源中的雜波和其他噪聲，使得電源信號更加純凈和穩(wěn)定。當人們使用電子設備時，希望設備能夠在正確的電壓和電流下運行，以避免任何設備故障或損壞。單相電源濾波器可以減少電源中的噪聲和雜波信號，防止它們進入設備，從而保護設備正常運行。特別是在高頻應用中，雜波和干擾信號會對電路和設備造成更大的風險。在無線電通信中，這些雜波和干擾信號可以偽造或妨礙通信信號，降低通信效率。

二、單相電源濾波器設計實例

單相并聯型有源電力濾波器的硬件系統主要由APF主電路、DSP控制板、信號采樣調理電路、MOSFET驅動電路等組成，本設計系統采用TMS320F28335作為主控芯片。

由于有源電力濾波器對實時性和高效性要求比較高，所以本文的主控芯片選擇了TI公司的TMS320F28335。TMS320F28335是TI的2000系列中新推出的一款32位的具有浮點內核的DSP芯片，也是目前工業(yè)控制領域最先進的處理器之一。

其主頻高達150MHz(6.67nS時鐘周期)，內核電壓1.9V/1.8V，IO口電壓為3.3V;具有IEEE-754單精度浮點運算單元(FTU)，16×16和32×32介質訪問控制(MAC)運算，哈佛總算結構，快速中斷響應和處理;16位或32位外部接口，可處理超過2M×16位地址范圍;片內存儲器256K×16位Flash存儲器，34K×16位單口隨機存儲器(SARAM)，1K×16位一次性可編程(OTP)ROM[8]。

系統通過傳感器將采集到的信號先送到采樣調理電路，經過調理后的信號輸入DSP控制板進行諧波計算，計算得出的指令信號來控制APF主電路的工作，最終主電路輸出的電壓與電網電壓的壓差作用在濾波電感L上，從而產生補償電流注入電網，補償了諧波和無功電流，使電網電流信號呈現標準的正弦波形。系統軟件包括主程序和中斷程序。

主程序中主要完成初始化，對系統變量進行定義并且對系統中斷向量以及引腳初始化進行設置。主要包括CPU及外設時鐘的設置、EPWM模塊初始化、ADC模塊初始化、GPIO初始化、外部中斷配置，完成初始化后程序然后進入循環(huán)狀態(tài)，等待中斷的到來。

中斷程序主要由外部中斷子程序和定時器周期中斷子程序組成。外部中斷子程序用來實現電網電壓同步，正余弦表復位，開啟定時器工作，其通過不斷檢測方波信號的上升沿來初始化系統計數值，然后復位正余弦表。

定時器周期中斷子程序中負責所有的控制過程，包括AD采樣、正弦表地址移位、諧波計算、低通濾波、直流側電壓PI控制、補償電流指令控制、PWM信號生成等。設計中設置采樣周期為6.4kHz，由定時器觸發(fā)AD采樣，然后進入諧波計算部分，依次進行數字低通濾波、直流側電壓控制、PI+三角波比較生成PWM信號。

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