基于DSP控制的SPWM變頻電源的研究.pdf

1、變頻電源是一種將工頻電通過一種功率轉(zhuǎn)換裝置(AC-DC-AC)按照實(shí)際需要轉(zhuǎn)換成在一定范圍內(nèi)頻率和電壓可調(diào)的正弦交流電的電力電子裝置。變頻電源的難點(diǎn)是逆變控制系統(tǒng)，隨著數(shù)字信號處理器的發(fā)展和運(yùn)算速度的提高，控制系統(tǒng)中的一些難題逐步得到了解決。由數(shù)字信號處理芯片組成的逆變控制系統(tǒng)，無論是在集成度、抗干擾性、靈活性，還是在在線控制、精確度等方面都達(dá)到了前所未有的發(fā)展。
　　 本課題基于TI公司的2000系列數(shù)字信號處理器，首先，深入

2、研究逆變電源中的濾波電路、整流電路、功率因數(shù)校正電路、逆變電路。濾波設(shè)計(jì)采用有源濾波技術(shù)(APF)，它主要是采用指令電流運(yùn)算和電流跟蹤控制環(huán)節(jié)在DSP調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)控制，采用注入的諧波電流和無功補(bǔ)償用來抵消由非線性負(fù)載引起的諧波電流污染和無功損耗，注入的補(bǔ)償電流的分量大小、方向與諧波電流的大小相等、方向相反，達(dá)到補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)濾波效果。功率因數(shù)校正采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)(APFC)，用DSP控制實(shí)現(xiàn)電流跟蹤電壓波形，達(dá)到功率因數(shù)的校正效果。脈

3、沖寬度調(diào)制技術(shù)是逆變控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，本課題深入研究了幾種SPWM的數(shù)字化生成方法(包括切線逼近采樣法和割線逼近采樣法)。并針對每種方法進(jìn)行了比較得出最優(yōu)化的方法。由于逆變設(shè)計(jì)中加了死區(qū)，課題還對調(diào)制中的死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行分析，并進(jìn)一步研究了死區(qū)補(bǔ)償?shù)膸追N常見方法。
　　 然后，根據(jù)要求提出了硬件設(shè)計(jì)方案：主要包括以DSP為控制核心的采樣保護(hù)電路、有源濾波電路、逆變開關(guān)保護(hù)和緩沖電路、基于液晶和矩陣鍵盤的人機(jī)交換平臺等。軟件部分主要