基于DSP三环控制的逆变电源的设计

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基于DSP三环控制的逆变电源的设计,在双闭环的基础上增加相关控制
机电工程 第25卷 电压经过偏置后再乘以4095变成数字量进入 DS采样频率取开关频率即20H4输出电压的频率 为50Hz所以一个周期采样400个点,这里取N D mDI 002 003 0M 1I 006 007 008 0o n I 200即每隔半个周期计算一次有效值,在n≤时,对 00010420030%4005010000.1 每次所采样的电压进行平方累加,当n=N时对上次 的20个采样值的平方和取均方根,得到有效值4 00i0u000a4000m0D国00. (h负载短路与短路恢复 与基准的直流量(即DSP内部的一个常量相减,再经 过一个Pl后与事先做好的正弦表相乘,就得到电容电 图6仿真波形 压环的基准lm当a>N时,n=Q重新计数,在下 电流、电容电压三环控制方法,由DS的ADC对逆变 次n=N前,有效值一直使用上半个周期计算的结果 器输出进行采样,在DS中与数字给定比较,经过控 即电容电压环的基准保持上半个周期的基准,N再次 制算法得出占空比,输出WM脉冲,经驱动电路驱动 计数到200时,计算出新的有效值。 I迅T实验结果,如图7所示。 对于电容电玉环,有效值环得到的基准与Am采 样的量比较,再经过电压环的Pl调节后作为电流内环 0875 075 THD=0628% 的基准值I与霍尔采样的电流值相减,误差信号 通过PI调节后产生电流基准信号,将电感电流的瞬时 05 0375 值与电流基准信号进行比较,产生的误差信号经过比 25 0.125 例放大后作为正弦调制信号 l ret DSP实现SPwM 26101418226323438424650 (a)阻性空载到满载切换 (b)6000阻性负载输出电压请波分析 波,要用到内部的事件管理模块,通过设置GP定时器 使其工作在连续增堿计数模式下,就可以模拟连续三 角波的发生,比较寄存器中存放上面计算出的调制信7 u4的值,与计数寄存器中的值不断进行比较通过 动作寄存器的设置就可以在DP的WM输出管脚得 c)阻性满载到空载切换 (d)阻性半载到满载切换 到所需的SwM波,通过驱动电路后接到G的 图7实验结果 门极。驱动芯片选用A316J如图5所示,每格电压 为2V 4结束语 本研究介绍了逆变电源的三环控制方法,该方法很 EFFRos 好地解决了双环控制在大负载条件下掉压较大的问题。 采用DSP实现控制算法,大大简化了电路,实现了逆变 器的数字化控制。通过实验证实了方案的正确性 图5D$输出SHM波形 参考文献( Reference): [1]王晓寰,冯建周.正弦波逆变电源的DSP控制技术的研 3仿真与实验 究[J通信电源技术,20622(9):1-3 对如图1所示的双环控制的逆变器系统使用Mat[2]王晓薇、程永华.基于DSP双环控制的逆变电源设计 l进行仿真,仿真参数与实际系统参数相同,仿真波 J.电力电子技木,200438(6):4-6 形,如图6所示。从图6(b)可看出,由于菜用了电咸「3]舒为亮康勇逆变电源PI双环数字控制技术研究 电流作为内环,即使在输出短路的情况下,电感电流也 J电工电能新技术.20524(4):2-3 不会无限增大,而是被限定在一定范围内 4]林贞爱,陈辉明,超高频E类逆变电源的新型控制方法及 仿真研究[J机电工程,200121(10):35-38 实验要求输入直流母线电压400V,逆变器输出 「5]胡兴柳,彭小兵,穆新华.SWM逆变电源的单极性控制 电压220V/50Hz输出功率6kVA。实验采用全桥电 路为主电路,采用TI公司的 DSP MS320F2812作为 方式定理[J机电工程,200421(1)38-4L 编辑:李辉] 控制电路的核心采取电套电压有效值外环M电感ishinghouse.Allrightsreserved.hup/www.cnki.net

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