基于DSP的單相推挽式高頻逆變電源的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 08:25
隨著工業(yè)設(shè)備的快速發(fā)展,傳統(tǒng)模擬控制技術(shù)已逐漸被高精度、智能化的數(shù)字控制技術(shù)所取代,電源系統(tǒng)尤其特種電源系統(tǒng)的性能也得到逐漸提高。本文研究的是基于數(shù)字控制技術(shù)的逆變電源系統(tǒng),將40-55V的低壓直流電轉(zhuǎn)換為115V/400Hz的交流電,以作為特種電源中航空電源系統(tǒng)的輔助電源,對不同機(jī)載設(shè)備的電能供應(yīng)具有重要意義。本文以兩級式的高頻鏈逆變電路結(jié)構(gòu)為研究對象,在分析比較了各個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定了前級DC-DC環(huán)節(jié)采用推挽變換結(jié)構(gòu),后級DC-AC環(huán)節(jié)采用全橋逆變結(jié)構(gòu)。通過對各環(huán)節(jié)電路結(jié)構(gòu)的工作原理和工作過程的詳細(xì)分析,分別對推挽變換電路和全橋逆變電路建立了數(shù)學(xué)模型并詳細(xì)設(shè)計(jì)了控制方案。前級升壓環(huán)節(jié)采用電壓閉環(huán)方案以提高系統(tǒng)抗干擾能力;在后級逆變環(huán)節(jié)首先通過對SPWM波的調(diào)制技術(shù)和生成方法的理論分析及比較,搭建了PSIM仿真模型,最終選擇了單極性調(diào)制方式和不對稱規(guī)則采樣法,然后控制方案采用基于前饋和負(fù)反饋并用的電壓電流雙閉環(huán)瞬時(shí)控制,并加入電壓均方根值控制回路以提高系統(tǒng)的輸出精度和快速響應(yīng)能力。然后對逆變電源主電路各個(gè)元件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和選型,并對驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路以及輔助電源等硬件電路...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單極性脈寬調(diào)制仿真圖
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖2-22單極性脈寬調(diào)制仿真圖Fig.2-22Unipolarpulsewidthmodulationsimulationdiagram通過仿真獲得的輸出波形如圖2-23所示。圖2-23單極性SPWM輸出電壓波形圖Fig.2-23UnipolarSPWMoutputvoltagewaveform2)雙極性調(diào)制
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文25在雙極性SPWM調(diào)制法中,全橋式逆變電路對角線上的開關(guān)管成對觸發(fā),且同一臂開關(guān)管的觸發(fā)信號為互補(bǔ),輸出電壓有正負(fù)兩種狀態(tài)。其工作原理波形如圖2-24所示。V0ωt0ωt+Vin-VinUcUs圖2-24雙極性脈寬調(diào)制波形Fig.2-24Bipolarpulsewidthmodulationwaveform由于對角線上的開關(guān)管成對觸發(fā),且同一臂開關(guān)管的觸發(fā)信號為互補(bǔ),雙極性調(diào)制法對開關(guān)管的控制相對容易,但同時(shí)也需要加入一空白死區(qū)時(shí)間,以防止開關(guān)管在切換瞬間同時(shí)導(dǎo)通而損毀器件[30]。為了更直觀的分析雙極性SPWM調(diào)制技術(shù)的工作原理及其輸出波形特點(diǎn),也在PSIM仿真環(huán)境下搭建了仿真模型,其模型如圖2-25所示。圖2-25雙極性脈寬調(diào)制仿真圖Fig.2-25Bipolarpulsewidthmodulationsimulationdiagram
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩級式太陽能房車電源的研究與設(shè)計(jì)[J]. 繆衛(wèi)東,李俊,王立娟. 電子器件. 2019(06)
[2]基于DSP的高精度電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 居鵬,高格,王林森,王夢蓮. 電力電子技術(shù). 2018(03)
[3]基于DSP的單相SPWM逆變器數(shù)字化控制技術(shù)研究[J]. 陶奕冰,李浩亮. 現(xiàn)代信息科技. 2017(06)
[4]軟開關(guān)推挽式高頻鏈逆變器[J]. 袁義生,田紀(jì)云. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(03)
[5]基于PIC系列單片機(jī)的SPWM逆變電源[J]. 徐紅麗,羅奇. 電子制作. 2016(18)
[6]淺談逆變器的分類及主要技術(shù)性能[J]. 陳強(qiáng),徐晨峰. 科技展望. 2016(25)
[7]一種新型PWM逆變器吸收電路[J]. 朱修敏,魏金成,魏力,龍勇,王瑤,曹太強(qiáng). 電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(07)
[8]開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 張純亞,何林,章治國. 微電子學(xué). 2016(02)
[9]三電平Boost型高頻鏈逆變器損耗分析與優(yōu)化[J]. 杜會(huì)卿,刁利軍,陳杰,王磊,劉志剛. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(24)
[10]電力電子變壓器中高頻變壓器的設(shè)計(jì)方法[J]. 薛偉,鄭麗君,高云廣,李婧,張曉偉,宋建成. 電測與儀表. 2015(23)
碩士論文
[1]高精度數(shù)字式變頻電源的設(shè)計(jì)[D]. 李森.青島大學(xué) 2018
[2]基于TMS320F28335的逆變弧焊電源的研究[D]. 李翠華.青島大學(xué) 2018
[3]單相高頻鏈逆變器控制及并網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 徐術(shù)超.燕山大學(xué) 2015
[4]級聯(lián)逆變器階梯波合成積分差值控制的建模與仿真研究[D]. 汪淵.重慶大學(xué) 2014
[5]基于TMS320F28335DSP芯片的數(shù)字開關(guān)電源的研究與應(yīng)用[D]. 田野.西安電子科技大學(xué) 2013
[6]基于FPGA的單相逆變電源研究與設(shè)計(jì)[D]. 唐昊.東北大學(xué) 2013
本文編號:3496408
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單極性脈寬調(diào)制仿真圖
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖2-22單極性脈寬調(diào)制仿真圖Fig.2-22Unipolarpulsewidthmodulationsimulationdiagram通過仿真獲得的輸出波形如圖2-23所示。圖2-23單極性SPWM輸出電壓波形圖Fig.2-23UnipolarSPWMoutputvoltagewaveform2)雙極性調(diào)制
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文25在雙極性SPWM調(diào)制法中,全橋式逆變電路對角線上的開關(guān)管成對觸發(fā),且同一臂開關(guān)管的觸發(fā)信號為互補(bǔ),輸出電壓有正負(fù)兩種狀態(tài)。其工作原理波形如圖2-24所示。V0ωt0ωt+Vin-VinUcUs圖2-24雙極性脈寬調(diào)制波形Fig.2-24Bipolarpulsewidthmodulationwaveform由于對角線上的開關(guān)管成對觸發(fā),且同一臂開關(guān)管的觸發(fā)信號為互補(bǔ),雙極性調(diào)制法對開關(guān)管的控制相對容易,但同時(shí)也需要加入一空白死區(qū)時(shí)間,以防止開關(guān)管在切換瞬間同時(shí)導(dǎo)通而損毀器件[30]。為了更直觀的分析雙極性SPWM調(diào)制技術(shù)的工作原理及其輸出波形特點(diǎn),也在PSIM仿真環(huán)境下搭建了仿真模型,其模型如圖2-25所示。圖2-25雙極性脈寬調(diào)制仿真圖Fig.2-25Bipolarpulsewidthmodulationsimulationdiagram
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]基于DSP的高精度電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 居鵬,高格,王林森,王夢蓮. 電力電子技術(shù). 2018(03)
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[8]開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 張純亞,何林,章治國. 微電子學(xué). 2016(02)
[9]三電平Boost型高頻鏈逆變器損耗分析與優(yōu)化[J]. 杜會(huì)卿,刁利軍,陳杰,王磊,劉志剛. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(24)
[10]電力電子變壓器中高頻變壓器的設(shè)計(jì)方法[J]. 薛偉,鄭麗君,高云廣,李婧,張曉偉,宋建成. 電測與儀表. 2015(23)
碩士論文
[1]高精度數(shù)字式變頻電源的設(shè)計(jì)[D]. 李森.青島大學(xué) 2018
[2]基于TMS320F28335的逆變弧焊電源的研究[D]. 李翠華.青島大學(xué) 2018
[3]單相高頻鏈逆變器控制及并網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 徐術(shù)超.燕山大學(xué) 2015
[4]級聯(lián)逆變器階梯波合成積分差值控制的建模與仿真研究[D]. 汪淵.重慶大學(xué) 2014
[5]基于TMS320F28335DSP芯片的數(shù)字開關(guān)電源的研究與應(yīng)用[D]. 田野.西安電子科技大學(xué) 2013
[6]基于FPGA的單相逆變電源研究與設(shè)計(jì)[D]. 唐昊.東北大學(xué) 2013
本文編號:3496408
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