隨著現(xiàn)代電力電子技術的迅猛發(fā)展,變頻電源在許多領域的應用也越來越廣泛,同時對變頻電源的各方面性能也提出了越來越高的要求。一個好的變頻電源輸出波形不僅需要有優(yōu)良的動、靜態(tài)性能,還需要有較強的帶負載適應性。高性能DSP控制器的出現(xiàn),使變頻電源的全數(shù)字化控制成為現(xiàn)實。數(shù)字控制系統(tǒng)具有集成度高、抗干擾能力強、控制靈活、可實現(xiàn)先進的控制算法和便于實時控制等優(yōu)點。采用DSP作為DC-AC逆變控制的核心,可以用軟件很容易地實現(xiàn)靈活、準確的在線控制與故障檢測。因此,數(shù)字化控制電源已成為當今電源產(chǎn)品設計的潮流。本課題針對實際的變頻變壓電源項目,研究了MC56F8346DSP芯片作為控制單元在變頻變壓電源設計中的應用。論文首先介紹了變頻電源的拓撲結構以及原理,設計了交-直-交單相電壓源型變頻器主電路及以MC56F8346DSP為控制核心的控制電路。然后在分析了SPWM控制技術原理的基礎上,研究了三種SPWM數(shù)字生成算法,并對輸出諧波及特性進行了對比分析。論文的主體部分是變頻電源整體軟、硬件設計。硬件電路設計分為系統(tǒng)整體結構設計和單個功能模塊的選型及其參數(shù)設計,其中介紹了包括整流濾波電路、逆變電路、驅動保護... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 變頻電源概述
    1.2 變頻電源現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.2.1 變頻電源研究現(xiàn)狀
        1.2.2 新型變頻電源發(fā)展方向
    1.3 變頻電源數(shù)字控制技術
        1.3.1 數(shù)字控制技術的特點
        1.3.2 數(shù)字信號處理器(DSP)概述
        1.3.3 主控芯片DSP56F8346簡介
    1.4 本文研究的內(nèi)容與意義
第2章 變頻電源結構設計及控制策略
    2.1 變頻電源結構及原理
        2.1.1 直接變頻器與間接變頻器
        2.1.2 電壓源型和電流源型變頻器
    2.2 變頻電源系統(tǒng)結構設計
    2.3 數(shù)字化變頻電源波形控制策略
        2.3.1 數(shù)字PID控制
        2.3.2 數(shù)字PID控制在變頻電源中的應用
    2.4 正弦脈寬調制(SPWM)原理
        2.4.1 SPWM控制基礎
        2.4.2 SPWM基本原理
        2.4.3 單極性和雙極性SPWM控制
        2.4.4 同步調制和異步調制
    2.5 SPWM波形數(shù)字化生成算法分析
        2.5.1 自然采樣法
        2.5.2 對稱規(guī)則采樣法
        2.5.3 不對稱規(guī)則采樣法
        2.5.4 三種方法諧波抑制能力的比較分析
    2.6 SPWM調制方式的諧波特性
    2.7 本章小結
第3章 變頻電源硬件設計
    3.1 主電路構成
    3.2 整流及直流濾波電路設計
        3.2.1 不控橋式整流濾波電路設計
        3.2.2 功率元件的選取
    3.3 逆變電路設計
    3.4 驅動保護電路
        3.4.1 六輸出高壓驅動器IR2130簡介
        3.4.2 驅動保護電路設計
    3.5 模擬量輸入采樣電路
    3.6 輸出濾波器的分析和設計
    3.7 本章小結
第4章 變頻電源軟件設計
    4.1 軟件開發(fā)平臺(IDE)簡介
        4.1.1 CodeWarrior IDE的組成
        4.1.2 Processor Export軟件開發(fā)包
    4.2 控制系統(tǒng)整體軟件設計
    4.3 調壓調頻旋鈕輸入程序設計
    4.4 SPWM波形DSP數(shù)字化實現(xiàn)
        4.4.1 脈寬調制模塊(PWM)
        4.4.2 SPWM波的DSP軟件實現(xiàn)
    4.5 本章小結
第5章 試驗樣機調試與結果分析
    5.1 變頻電源樣機調試與實驗
    5.2 結果分析與總結
總結與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于PWM逆變器的LC濾波器[J]. 俞楊威,金天均,謝文濤,呂征宇.  機電工程. 2007(05)
[2]電力系統(tǒng)諧波和基波無功檢測改進方法[J]. 任明煒,孫玉坤,鄭紅平,郭濤.  江蘇大學學報(自然科學版). 2006(01)
[3]SPWM逆變電源的諧波分析及抑制策略[J]. 陳穎,張俊洪.  船電技術. 2005(01)
[4]基于DSP的軟開關點焊逆變電源控制系統(tǒng)硬件設計[J]. 許小靜,張勇,胡雙平,楊思乾,李京龍.  電焊機. 2004(12)
[5]新型浪涌電流限制器STIL[J]. 毛興武,侯玉軍.  電氣時代. 2004(09)
[6]抑制浪涌電流用硅單晶熱敏電阻器[J]. 劉會沖,陶明德,馮中華,蔣朝倫,李金琢.  電子元件與材料. 2004(02)
[7]變頻器輸出RLC正弦波濾波器的工程設計[J]. 顏斌,陳希有.  電機與控制學報. 2002(03)
[8]基于DSP的帶Ethernet接口的通信逆變電源[J]. 鄭建彬,秦娟英.  通信電源技術. 2002(03)
[9]IR2111和IR2130在PWM直流伺服系統(tǒng)中的應用[J]. 逄海萍.  電氣傳動自動化. 2001(03)
[10]大功率IGBT高頻逆變電焊機的研究[J]. 屈穩(wěn)太,諸靜.  電力電子技術. 2001(02)

碩士論文
[1]逆變電源的數(shù)字化控制技術研究[D]. 周勝靈.重慶大學 2006
[2]基于DSP的變頻電源的設計[D]. 鄧威.西北工業(yè)大學 2002



本文編號：3309679