【正文】 ， ， ， 相繼導(dǎo)通的區(qū)間，分別對(duì)應(yīng)與圖中的 和 ， 和 ， 和 ， 和 相繼導(dǎo)通的區(qū)間。 下面介紹電壓型全橋逆變電路：電路原理圖見(jiàn)圖 。電力電子開(kāi)關(guān)器件的通斷，需要一定的驅(qū)動(dòng)脈沖，這些脈沖可以通過(guò)改變一個(gè)電壓信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生和調(diào)節(jié)脈沖的電路通常稱(chēng)為控制電路 (或控制回路 )。 數(shù)字控制變換器在實(shí)際使用中還存在許多待解決的問(wèn)題，例如：變換器開(kāi)關(guān)動(dòng)作對(duì)采樣的嚴(yán)重干擾；檢測(cè)的量化誤差導(dǎo)致控制精度顯著下降；開(kāi)關(guān)功率變換器數(shù)字化的數(shù)學(xué)模型研究不夠深入等。 軟開(kāi)關(guān)逆變技術(shù)研究的重要目的之一是實(shí)現(xiàn) PWM軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，也就是將軟開(kāi)關(guān)技術(shù)引進(jìn)到 PWM逆變器中，使它既能保持原來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)工作。而且由于采用了數(shù)字電路實(shí)現(xiàn) PWM控制，使得逆變器的控制電路簡(jiǎn)化，穩(wěn)定性提高，逆變器的數(shù)字化控制已成為逆變器發(fā)展的主流。用開(kāi)關(guān)量取代模擬量，并通過(guò)對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)管的通斷控制，把直流電變成交流電。采用 DSP控制的逆變電源系統(tǒng)主要有以下的優(yōu)點(diǎn)： (1)系統(tǒng)可以采用先進(jìn)的控制方法和智能控制策略，使得逆變器的智能化程度更高，性能更加完善； (2)控制靈活、系統(tǒng)升級(jí)方便，甚至可以在線修改控制算法，而不必對(duì)硬件電路做改動(dòng)，這給逆變器系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了很大的方便，即系統(tǒng)升級(jí)更新?lián)Q代所需的周期短，成本低，而且維護(hù)起來(lái)也很方便； (3)減少控制元件數(shù)量，提高系統(tǒng)抗干擾能力； (4)控制系統(tǒng)的可靠性提高，易于標(biāo)準(zhǔn)化； (5)系統(tǒng)維護(hù)方便。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展和各行各業(yè)對(duì)電氣設(shè)備控制性能要求的提高，逆變技術(shù)在許多領(lǐng)域的應(yīng)用2 也越來(lái)越廣泛，對(duì)電源性能的要求越來(lái)越高。隨著高性能的 DSP控制器的出現(xiàn)，逆變電源的全數(shù)字控制成為現(xiàn)實(shí)。顯然這些要求的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)數(shù)字化控制技術(shù)。 關(guān)鍵詞 ： 逆變電源， SPWM， TMS320LF2407A， IPM II Design on Digital Inverter’s Control System Based on DSP Abstract Inverter is a power electronic technology is used for energy conversion device, which obtained from AC or DC input voltage constant frequency AC output. Inverter technology is a prehensive contention industry technology, it stretches electricity, electronics, microprocessors and other multidisciplinary field of automatic control. Power inverter is widely used in aviation, marine, electric power, railway transport, post and telemunications, and many other fields. The development of power inverter and power electronic devices linked to the development of the device led to the development of power inverter development. Currently inverter is the core part of the inverter and its control part,but its control method to achieve it is still somewhat difficult. As inverter technology has been moving alldigital, intelligent, work oriented direction. As a dedicated DSP appearance, but also for research and design of new power inverter provides a more convenient, more flexible, more powerful technology platform. In this paper, Texas Instruments(TI)recently introduced a TMS320LF2407A digital signal processor as the core power inverter control part of research. This paper analyzes the variable frequency power supply technology status, trends and the presence of difficulties, that the thesis content and meaning. SPWM waveform generated by analyzing the rules and characteristics. The paper designed the entire inverter hardware structure, the main core of the IPM and DSP control section. And the DSP control system for the various parts of the software design, gives the corresponding software flow chart. Key words： inverter, spwm, tms320lf2407a, ipm III 目 錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 引言 ......................................................... 1 逆變器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ....................................... 1 逆變器的現(xiàn)狀 ............................................ 1 逆變器的發(fā)展趨勢(shì) ........................................ 2 第 2章 逆變系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及控制策略 .................................. 4 現(xiàn)代逆變系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) ......................................... 4 SPWM 控制技術(shù)及其原理 ........................................ 4 逆變系統(tǒng)的原理 .......................................... 4 SPWM 控制基礎(chǔ) ........................................... 6 PWM 波形的基本原理 ...................................... 7 SPWM 采樣方法對(duì)比分析 ........................................ 8 SPWM 控制方式分析 ........................................... 12 單極性 SPWM 控制方式 .................................... 12 雙極性 SPWM 控制方式 .................................... 12 單極性和雙極性調(diào)制比較 ................................. 13 使用 DSP 實(shí)現(xiàn) SPWM 波 ......................................... 14 DSP 的事件（ EV）管理器模塊介紹 ......................... 14 DSP 中斷及中斷向量 ..................................... 18 DSP 控制三相 SPWM 波形產(chǎn)生原理分析 ...................... 18 第 3章 基于 DSP 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與研究 ............................... 21 三相逆變電源主電路結(jié)構(gòu)的比較分析 ............................ 21 基于 DSP 系統(tǒng)的逆變電源硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................... 21 硬件結(jié)構(gòu)圖 ............................................. 21 整流、濾波電路的設(shè)計(jì) ................................... 22 輸出濾波電路的設(shè)計(jì) ..................................... 23 智能功率模塊 IPM 的設(shè)計(jì) ...................................... 24 IV 智能功率模塊 IPM 的介紹 ................................. 24 IPM 模塊的選擇 ......................................... 25 DSP 與 IPM的連接電路 ................................... 26 DSP 控制電路的設(shè)計(jì) .......................................... 27 DSP 芯片的特點(diǎn)與選取 ................................... 27 以 TMS320LF2407A 為核心的控制電路設(shè)計(jì) ................... 27 電源電路的設(shè)計(jì) ......................................... 29 硬件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) .......................................... 30 第 4章 逆變電源的軟件設(shè)計(jì) ......................................... 31 DSP 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................ 31 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) ......................................... 31 初始化模塊 ............................................. 32 利用查表法生產(chǎn) SPWM 波 .................................. 32 故障中斷處理程序的設(shè)計(jì) ................................. 33 初始化程序設(shè)計(jì) .............................................. 34 軟件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) .......................................... 34 結(jié) 論 .............................................................. 36 參考文獻(xiàn) ........................................................... 37 致 謝 .............................................................. 38 1 第 1 章 緒論 逆變電源技術(shù)出現(xiàn)于 20世紀(jì) 60年代，是電力電子技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分，綜合了現(xiàn)代電力電子開(kāi)關(guān)器件應(yīng)用、功率變換、模擬數(shù)字電子技術(shù)、 PWM技術(shù)以及控制技術(shù)等多門(mén)學(xué)科的實(shí)用技術(shù)。 通過(guò)分析 SPWM波形產(chǎn)生規(guī)律和特點(diǎn)，選擇了以不對(duì)稱(chēng)規(guī)則采樣法為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的單極性 SPWM控制，并且具體介紹了 DSP實(shí)現(xiàn) SPWM。本文采用美國(guó)德州儀器公司 (TI)新近推出的一種 TMS320LF2407A 數(shù)字信號(hào)處理器，作為逆變電源中的核心控制部分進(jìn)行研究。目前逆變電源的核心部分就是逆變器和其控制部分，雖然在控制方法上已經(jīng)趨于成熟，但是其控制方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是有所困難。I 基于 DSP的逆變電源設(shè)計(jì) 摘 要 逆變電源是一種采用電力電子技術(shù)進(jìn)行電能變換的裝置，它從交流或直流輸入獲得穩(wěn)壓恒頻的交流輸出。 逆變電源的發(fā)展是和電力電子器件的發(fā)展聯(lián)系在一起的，器件的發(fā)展帶動(dòng)著逆變電源的發(fā)展。而作為專(zhuān)用的 DSP 的出現(xiàn)，更是為研究和設(shè)計(jì)新型的逆變電源提供了更方便、更靈活、功能更強(qiáng)大的技術(shù)平臺(tái)。 詳細(xì) 討論了逆變器的 SPWM調(diào)制法工作原理，介紹了數(shù)字實(shí)現(xiàn)時(shí)對(duì)稱(chēng)規(guī)則采樣法和不對(duì)稱(chēng)規(guī)則采樣法的特點(diǎn)。并且針對(duì) DSP