【正文】 大學 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 題目 ： 400HZ逆變電源 的研究 學 生 姓 名： 學號： 學 部 （系）： 機電學部電氣工程及自動化系 專 業(yè) 年 級： 電氣工程及自動化 指 導 教 師： 職稱或學位 年 5 月 20 日 目 錄 摘要 ............................................................................................................. II 關鍵字 ......................................................................................................... II ABSTRACT .................................................................................................... III KEY WORDS .................................................................................................. III 前言 .............................................................................................................. 1 1. 緒論 ........................................................................................................... 3 數字化逆變電源的發(fā)展 ................................ 3 數字化逆變電源的控制 ................................ 3 本文主要研究內容 ................................... 3 2. 直流變換器型高頻環(huán)節(jié)逆變 .................................................................... 5 SPWM 脈寬調制技術 ................................... 5 直流變換器型高頻環(huán)節(jié)逆變 ............................ 7 本章小結 ........................................... 10 3. 直流 /交流變換器（逆變器） .................................................................11 逆變器的類型和性能指標 ............................. 11 電壓型單相方波逆變電路工作原理 ..................... 11 電壓型單相逆變器電壓和波形控制 ..................... 11 三相逆變電路工作原理 ............................... 12 三相逆變器輸出電壓和波形的 SPWM 控制 ................ 12 三相逆變器電壓空間矢量 ............................. 12 4. 系統(tǒng)綜述 ................................................................................................. 13 技術指標 .......................................... 13 系統(tǒng)主電路 ........................................ 21 驅動，測量，保護電路 ............................... 19 本章小結 .......................................... 21 5. 改進型重復控制 ..................................................................................... 22 概述 .............................................. 22 數字 PID 控制技術 .................................. 22 重復控制技術 ...................................... 23 改進型重復控制 .................................... 26 改進型重復控制器參數設定 ........................... 27 結束語 ........................................................................................................ 30 參考文獻 .................................................................................................... 31 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） II 致謝 ............................................................................................................ 32 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） III 400HZ 逆變電源 的研究 摘要 400Hz逆變電源是航空專用電源，由于其應用的特殊場合，也就對其提出更高的要求，數字化、高效率、高性能是專用逆變電源的發(fā)展方向。本論文針對這些要求，提出一種新穎的逆變電路拓撲結構，并以 DSP2407A為控制核心，采用改進型重復控制算法，進行了 400Hz逆變電源的研制。本文對 逆變 主電路 結構進行了分析，然后重點以 Dsp2407A為核心的控制電路的設計及改 進 型重復控制算法的實現(xiàn)。逆變電路采用直流變換器型高頻環(huán)節(jié)逆變技術，直流變換器型高頻環(huán)節(jié)逆變器由直流變換器與極性反轉逆變橋級聯(lián)而成，具有電路結構簡潔、前級工作在 SPWM、后級工作在中頻方波逆變、逆變橋功率開關電壓應力低且實現(xiàn) ZVS、抗輸入電壓擾動能力等優(yōu)點?？刂葡到y(tǒng) DSP TMS320LF2407A為核心。 目 前市場上的產品大都采用模擬控制方式，其中存在控電路元件多、靈活性差、一致性差等很多問題。本論文針對這些問題，采用數字控制器，具有硬件電路 簡單，系統(tǒng)升級方便等特點，符合現(xiàn)代逆變電源的發(fā)展方向，具有廣闊的應用前景。為了取得更好的控制效果，把改進型重復控制算法應用到本系統(tǒng)當中，改進型重復控制把重復控制與PID控制相結合，取得較好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性。 關鍵詞： 直流變換器 。 改進型重復控制 ； 逆變 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） IV Research on 400HZ inverter power Abstract 400Hz inverter is a special powers supply used in the aeronautical system． More demands ate proposed for its special application． Digital control、high efficiency、 high capability accords with the development trend of the power supply． For this demand， paper give analyzing and researching about a novel topology of circuit and modified repetitive control stratergy based on DSP2407A． The paper will give a prehensive introduction about a novel circuit， then we focus on control circuit design and modified repetitive control stratergy realization． Highfrequency link inverter belonging to the type of direct current convertor is used in inverter circuit， and It is made up of direct current convertor and polarity reversal inverter bridge． It has many advantages， such as concision of circuit structure， the former grade working at SPWM mode， the later grade working at middle frequency quadrate wave inverter， low voltage stress of inverter bridge’S power switch and achieving ZVS， high ability of resisting input voltage disturbingIt is a digital control system based on DSP— TMS320LF2407A． There ate some disadvantages such as too many control elements、 unflexible、 bad consistency． Due to all of this disadvantages of analog control mode used in current products， the implementation of digital controller is described in this paper． The system has the characteristic of simple circuit and scanty cost of upgrade， accords with the development trend of modern convertor， it will have wide applications． In order to get a good control state， a modified repetitive control stratergy is proposed and realized in this system， and dynamic state and steady state characteristics are improved． KEY WORDS： Direct Current Convertor。 Modified Repetitive Control；inverter 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 1 前言 電源系統(tǒng)是現(xiàn)代電子設備不可或缺的重要組成部分，運用先進功率電子器件及控制技術可以使逆變電源比傳統(tǒng)電源設備具備更好的穩(wěn)定性和可靠性。 400HZ中頻逆變電源廣泛應用于飛機、雷達、通信等領域，其對逆變電源的穩(wěn)定精度、可靠性等提出了高要求。 逆變電源 是將直流電能轉變成交 流電能的變流裝置，是太陽能、風力發(fā)電中一個 重要部件。隨著微電子技術與電力電子技術的迅速發(fā)展，逆變技術也從通過直流電動機—— 交流發(fā)電機的旋轉方式逆變技術，發(fā)展到二十世紀六、七十年代的晶閘管逆變技術，而二十一世紀的逆變技術多數采用了 MOSFET、 IGBT、 GTO、 IGCT、 MCT 等多種先進且易于控制的功率器件，控制電路也從模擬集成電路發(fā)展到單片機控制甚至采用數字信號處理器（ DSP）控制。各種現(xiàn)代控制理論如自適應控制、自學習控制、模糊邏輯控制、神經網絡控制等先進控制理論和算法也大量應用于逆變領域。其應用領域也 達到了前所未有的廣闊，從毫瓦級的液晶背光板逆變電路到百兆瓦級的高壓直流輸電換流站；從日常生活的變頻空調、變頻冰箱到航空領域的機載設備；從使用常規(guī)化石能源的火力發(fā)電設備到使用可再生能源發(fā)電的太陽能風力發(fā)電設備，都少不了逆變電源。毋須懷疑，隨著計算機技術和各種新型功率器件的發(fā)展，逆變裝置也將向著體積更小、效率更高、性能指標更優(yōu)越的方向發(fā)展 。 通常 ,把交流電變成直流電的過程叫做整流 ,完成整流功能 的電路叫做整流電路；與