單相逆變電源數(shù)字控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著新型電力電子器件和數(shù)字信號(hào)處理器的飛速發(fā)展，數(shù)字控制的逆變電源應(yīng)用日益廣泛。因?yàn)閿?shù)字控制相對(duì)于模擬控制有著顯著的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了硬件電路設(shè)計(jì)，克服了模擬電路中參數(shù)溫度漂移的問(wèn)題，控制靈活且易實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制等，使得所設(shè)計(jì)的電源產(chǎn)品不僅性能可靠，且易于大批量生產(chǎn)，從而降低了開(kāi)發(fā)周期。因此，數(shù)字化控制電源已成為當(dāng)今開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)的潮流。本文采用Ti公司的TMS320LF2407A的控制芯片和由IGBT開(kāi)關(guān)管組成的功率模塊(PM)，設(shè)計(jì)一種基于

2、正弦脈寬調(diào)制的單相逆變電源數(shù)字控制系統(tǒng)。 本文首先介紹了逆變電源的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。提出了適合數(shù)字控制的軟開(kāi)關(guān)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架；分析了正弦脈寬調(diào)制的原理及其幾種主要的調(diào)制方式，并通過(guò)比較說(shuō)明了不同調(diào)制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。文中分析了逆變器的數(shù)學(xué)模型及PID數(shù)字控制技術(shù)的原理，結(jié)合單相逆變電源的特點(diǎn)提出了電壓電流雙環(huán)PI控制方法。 在本文的第四章，主要介紹系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其中包括主要的三個(gè)模塊的設(shè)計(jì)：供電電源模塊、功

3、率驅(qū)動(dòng)模塊、DSP控制模塊。說(shuō)明了系統(tǒng)中主要的器件參數(shù)確定和檢測(cè)保護(hù)電路的工作原理以及電路電磁兼容性的設(shè)計(jì)原則；在最后一章，介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的具體過(guò)程；并給出了系統(tǒng)的主程序流程圖及中斷流程圖，同時(shí)對(duì)軟件抗干擾也進(jìn)行一定的說(shuō)明。 此文中，利用了MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境建立了逆變電源系統(tǒng)的仿真模型，用以驗(yàn)證控制方案的可行性和有效性。除此之外，還在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)研究，給出了系統(tǒng)的試驗(yàn)波形。試驗(yàn)結(jié)果表明：采