写在前面

应用于电力电子领域中的锁相环主要目的是为了让光伏逆变产生的交流电压幅值与相位和电网电压相同，若不相同则会产生很大的电压相量差。可能会损坏设备，污染电网。

锁相环设计

总体的思路是：通过先出先进的延时模块，得到一组正交信号，正交的正弦信号经过简单的数学公式计算就得到了正弦信号的角频率，角频率对时间积分就可以得到相位了，有了相位就可以得到一组干净的正交信号。

流程图如下所示

偏差信号

$e=V_{m}\left\{\sin (\omega t) \cos \left(\omega_{1} t\right)-\cos (\omega t) \sin \left(\omega_{1} t\right)\right\}$

利用三角函数的计算公式就可以得到

$e=V_{m}\sin (\omega -\omega_{1}) t$

如果输入电压是一个频率为额定电网频率的纯正弦波形，那么基于正交信号地 PLL 能够良好地工作，如果电网电压频率偏离其额定值，那么QSG输出的信号将不再完全正交，从而在 PLL 同步中产生误差。当电网电压频率偏离其额定值，需要采用基于正交信号的自适应 PLL，根据电网频率，自适应实现 T/4 传输延时，实现锁相功能。

simulink仿真实现

通过一个简单的单相逆变来验证PLL

主要分析下半部分的控制模块：

先得到直流侧幅值，电网电压值作为逆变器输出的参考电压值，得到电压误差，电压误差经过PI控制器再sin，即可以得到直流侧电流参考值。直流电流误差再经过PI，再过一个比较器即可以得到调制电压信号，就完成整个单相逆变的控制啦。

相位波形

频率波形

下次再仔细写一下单相逆变具体要做些什么

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