數(shù)字控制單相相位和幅值可控電壓調(diào)節(jié)器的研制.pdf

1、本文重點(diǎn)探討利用DSP實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制單相相位和幅值可控電壓調(diào)節(jié)器(voltage regulator with controllable phase and amplitude，VRCPA)輸出電壓的相位和幅值閉環(huán)控制。本設(shè)計(jì)以TMS320F2812為主控制芯片，該VRCPA外圍電路結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)便利、控制精度高。
　　首先，詳細(xì)分析了瞬時(shí)值控制單相Boost型AC/AC交流變換器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理。該變換器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于正弦

2、波基準(zhǔn)電壓信號(hào)的產(chǎn)生，該正弦波基準(zhǔn)電壓信號(hào)要求必須與輸出電壓同步，以便能實(shí)時(shí)的與輸出電壓進(jìn)行比較。利用DSP的EV模塊可以產(chǎn)生正弦度高、穩(wěn)定性好、總諧波失真小的與輸出電壓同步的正弦波基準(zhǔn)電壓信號(hào)。對該變換器進(jìn)行了仿真研究并研制了一臺(tái)原理樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出該變換器的輸出電壓波形質(zhì)量高、幅值和頻率高度穩(wěn)定。
　　然后，介紹并分析了數(shù)字控制單相VRCPA的工作原理。前級(jí)通過DSP的EV模塊產(chǎn)生調(diào)節(jié)輸出電壓相位角的

3、控制信號(hào)，通過動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)控制參數(shù)K0來實(shí)現(xiàn)相位角的閉環(huán)控制；后級(jí)首先通過DSP的ADC模塊采集輸出均值采樣信號(hào)，然后該采樣信號(hào)與程序中給定的基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，接著對該誤差信號(hào)進(jìn)行數(shù)字PI調(diào)節(jié)，最后通過EV模塊產(chǎn)生調(diào)節(jié)輸出電壓幅值的控制信號(hào)，通過動(dòng)態(tài)的改變后級(jí)占空比來實(shí)現(xiàn)幅值的閉環(huán)控制。
　　接著，闡述了本設(shè)計(jì)所用到的DSP的一些模塊的功能，并給出了數(shù)字控制單相VRCPA前后級(jí)軟件設(shè)計(jì)的詳細(xì)流程圖。
　　最后，