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基于DSP技术的三相逆变电源之逆变电路设计

时间:2018-09-04 17:52 来源: 作者: 吴博士 点击:

在今天的文章中,我们将会就三相逆变电源方案中的逆变电路设计情况,进行详细介绍,下面就让我们一起来看看这种利用DSP技术芯片研发的逆变电源是如何完成逆变电路设计的吧。

本文引用地址:http://www.eepw/article/201808/386654

逆变主电路硬件设计

在本方案中,我们所设计的这一基于DSP技术的三相逆变电源,其运行功率为500W。这一逆变电源的系统原理框图如下图图1所示。这一逆变电源的主要性能指标是:输入电压220VAC,输出电压110VAC,频率50Hz,输出功率500W,输出电流4.5A,输出总谐波因数为2%。经过分析计算和试验,开关管采用富士公司的单管IGBT,型号1MBH50D060;续流二极管采用IR公司的超快恢复二极管,型号HFA16TB120。驱动电路采用的是富士公司的EXB841集成驱动器。所设计的逆变主电路原理图如下图图2所示。

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三相逆变电源软件设计

在这一三相逆变电源的软件设计过程中,我们所选择的TMS320LF2407A的开发工具具有一个很大的优势,其本身能够支持C语言、汇编及两者混编的调用方式,这为程序的编写带来了很大的便利。C语言的优点是直观,能够给编程者带来方便,而汇编语言的执行效率很高,有利用于缩短程序运行时间,提高系统的实时性。在此基础上结合DSP内部的PWM发生器编写了SPWM调制策略汇编程序。程序流程图如图3所示。

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仿真和实验

在完成了这一基于DSP技术的三相逆变电源电路系统和软件设计后,接下来我们需要对这一逆变电源进行仿真实验。这里我们主要采用Matlab6.5对整个系统在不同工作方式和负载条件下进行了仿真研究,在确定了系统的控制框图,滤波器和调节器参数,最后对仿真确定的系统通过实验进行了验证。

在利用Matlab6.5对这一逆变电源进行仿真和实验后,所得出的结果与理论分析基本吻合,从而验证了理论分析的正确性。这一三相逆变电源的模拟仿真电路如下图图4所示。在图4中,Vin为直流输入;S1、S2、S3、S4分别为4个逆变开关;PIDcontroller1和PIDcontroller2分别为电压反馈控制子模块。内部为常规PID控制器。图5中S2开关管的电压Vds波形和电流,Ids波形是在驱动脉冲V2的时序图中得到的。

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以上就是本文所分享的一种基于DSP技术的三相逆变电源方案设计情况,希望通过本文的分享,对各位工程师们的设计研发工作有所帮助。

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