航空電源試驗系統(tǒng)交流電子負載的研究.pdf

1、交流電子負載廣泛應(yīng)用于交流發(fā)電機、蓄電池、不間斷電源和變壓器的測試。它包括能饋式和耗能式兩種。比較起來，能饋式交流電子可以節(jié)約大量能源，而耗能式交流電子負載適合在短時間、低功率的測試場合使用，比較靈活。
　　 本論文設(shè)計了一種耗能式交流電子負載。研究目的是使其能夠模擬純阻性負載和整流負載，并且實現(xiàn)三種主要功能——恒電流控制、恒電阻控制、恒功率控制。
　　 論文首先給出了交流電子負載的功率電路。該電路類似于一個中間直流環(huán)節(jié)

2、的AC/AC變換器，主要包括二極管全橋整流器、IGBT全橋和耗能電阻。為了減小IGBT開關(guān)切換引起的電流尖峰脈沖，電路采用了由五個電容組成的IGBT緩沖電路，并使用了對稱式的結(jié)構(gòu)布局。另外，文中對比了四種緩沖電路對輸入電流和輸入電壓的影響。
　　 隨后，論文詳細介紹了控制電路和數(shù)字控制方法。整個控制系統(tǒng)以DSP TMS320F2806為核心。DSP通過讀取A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果獲得當前輸入電流和輸入電壓值，然后依據(jù)所設(shè)定的模式對

3、這些數(shù)據(jù)進行處理，最終生成IGBT全橋的驅(qū)動信號。論文在正弦脈寬調(diào)制（SPWM — Sinusoidal Pulse Width Modulation）的基礎(chǔ)上定義了指數(shù)化正弦脈寬調(diào)制（ESPWM — Exponential Sinusoidal PWM）用來實現(xiàn)對IGBT全橋的控制。這種控制方法通過設(shè)置不同的調(diào)制指數(shù)來調(diào)整輸入電流的波形。電流有效值的控制采用了比例微分（PD）控制方法。
　　 最后，論文給出了實驗數(shù)據(jù)表以及示波