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电源技术论文
基于DS80C320的主从逆变电源监控系统的设计与实现
摘要：介绍了基于DS80C320的主从逆变电源监控系统的设计方案，从硬件结构，软件编
制和抗干扰措施三方面进行了详细讨论，并对单片机锁相技术进行了介绍。实际运行表
明，本监控系统完全满足实际需要，性能良好。
关键词：单片机；逆变电源；锁相；抗干扰
引言
本监控系统是为铁路用4kVA/25Hz主从热备份逆变电源系统设计的。
4kVA/25Hz主从逆变电源是电气化铁路区段信号系统的关键设备，有两相输出：110V
/1.6kVA局部电压（A相）；220V/2.4kVA轨道电压（B相）；两相均为25Hz，且要求A相恒
超前B相90°。由于逆变器是给重要负载供电，且负载不允许断电，故采用双机热备份系
统，一旦主机发生故障，要求在规定时间内实现切换，因此，备份逆变器一直处于开机
状态。由于逆变器经过了整流，逆变两级能量变换，功率较大，且指标要求较高，必须
要采用先进的控制技术；同时为了安全实现主从切换，也必须要有完善的监控系统来实
现锁相，保证整机的安全。
1 监控系统总体设计要求
根据实际情况，本系统主要完成以下功能：
1）主从切换功能主从控制之间实现准确无误的切换，具有自动和手动两种功能，保
证切换时电压同频率，同相位，同幅值；
2）锁相功能主从机组局部电压同频同相，同一机组内A相恒超前B相90°；
3）完善的保护功能具有软起动功能，以避免启动瞬间电压过冲对逆变器及负载的冲
击，以及输出过压、过流保护，频率、相位超差保护，桥臂直通保护，过热保护等；
4）显示功能实时显示运行参数及工作状态并具有声光报警功能，以提示值班人员及
时排除故障；
5）通信功能具有主从机组之间通信，与监控中心（上位机）通信等功能；
6）抗干扰功能系统具有良好的抗干扰能力。
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