電力電子課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 ，包括主電路，驅(qū)動(dòng)電路，采樣電路和保護(hù)電路，以及數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件電路，并完成了數(shù)字控制電路部分的 PCB 板的設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) ： [1]現(xiàn)代逆變技術(shù)及其應(yīng)用 [2]中圖分類號(hào)： TM46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 219 2713(2022106 0025— 05 [3]及其它電源系列書(shū)籍 。給出了系統(tǒng)控制軟件的流程圖，包括主程序流程圖和中斷程序流程圖，在中斷程序流程圖中包括了數(shù)字 PI 算法。論文的主要內(nèi)容概述如下： 1．介紹了三種經(jīng)典的 SPWM 調(diào)制方式，包括雙極性 SPWM 調(diào)制法，單極性 SPWM 調(diào)制法，倍頻單極性 SPWM 調(diào)制法，通過(guò)比較和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單極性倍頻SPWM 調(diào)制法相對(duì)于其他兩種調(diào)制方法，其諧波含量更低，只需要更小的濾波器件就可以達(dá)到很好的濾波效果。 圖 8 驅(qū)動(dòng)波形 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 11 由圖 8 可以看出 DSP 可以很好的輸出功率管的驅(qū)動(dòng)波形?？紤]電壓尖峰影響，實(shí)際開(kāi)關(guān)器件所承受的最高電壓要比這個(gè)高得多，其大小與吸收電路吸收電壓尖峰 的能力有關(guān)。取導(dǎo)線電流密度 23 mmAj? ，有 211 mmjIS ?? 222 2mmjIS ?? 原邊采用 mmd ? 的高強(qiáng)度 漆包線單層繞制，副邊采用 mmd ? 的高強(qiáng)度漆包線單層繞制。 變壓器的設(shè)計(jì) 為 了確保輸出電壓 uo 的波形質(zhì)量，防止 uo 的頂部出現(xiàn)平頂失真，應(yīng)滿足 VUNNU oi 311212 ?? 取 VNNU i 38012 ? ，有 ?NN 選用 mmd 90? 的硅鋼鐵心，截面積為 cmfd ???? ，窗口面積 cmddcdeS C ?????? 。濾波電容電流的有效值為 ： AUCI ofocf 2 01020502 6 ??????? ??? 110%負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流的有效值為 AUPI ooo 5220 %1101000m a xm a x ???? 容性負(fù)載時(shí)電感電流最大，因此電感電流有效值為 AIIIII LLfcfocfLf 6)90c os (*22 m a x2 ????? ?? 其中， 1??L? 。當(dāng)器件引腳 PDPINT(電源 驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷 )被拉低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷，這個(gè)中斷是為系統(tǒng)的安全操作提供的。 保護(hù)電路 輸入過(guò)壓和欠壓保護(hù)電路如圖 7 所示，直流電壓保護(hù)信號(hào)取自主電路輸入電壓，經(jīng)電阻 84R 分壓和光耦隔離后送入控制電路。本系統(tǒng)采用的是電壓電流雙環(huán)控制，所以包括電壓采樣電路和電流采樣電路。 當(dāng)輸入信號(hào)為高電平時(shí)， A3120 輸出為高電平，由功放級(jí)的 NPN 晶體管放大后輸出，驅(qū)動(dòng)功率器件；當(dāng)輸入信號(hào)為低電平時(shí)， A3120 輸出為低電平，功放級(jí)的 PNP 晶體管導(dǎo)通，功率器件極間承受反向電壓關(guān)斷。 4）看門(mén)狗定時(shí)模塊 (WDT)。這款 DSP 控制芯片有以下特點(diǎn) ： 1）采用高性能靜態(tài) CMOS 技術(shù)，使供電電壓降為 耗： 40MIPS 的執(zhí)行速度，提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。特別是信號(hào)處理器 DSP(Digital Signal Processor)的誕生與快速發(fā)展，使各種數(shù)字信號(hào)處理算法得以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，為數(shù)字信號(hào)處理的研究和應(yīng)用打開(kāi)了新局面。在 0?oU 時(shí)， LfI? 最大，此時(shí)有： )()( m a x12 Lfkif IfNNUL ?? （ 2） 2）電感電流 Lfi 必須能跟蹤上給定電流 gi 的變化 ，即 dtdidtdigLf ?。一般選取 ocf II ? 為宜，因此濾波電容 fC 值應(yīng)滿足 )( m a x ooof UIC ?? （ 1） 輸出濾波電感設(shè)計(jì) 濾波電感 fL 有兩個(gè)作用一方面濾除輸出波形中的高次諧波；另一方面作為積分環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn) SPWM 控制。 驅(qū)動(dòng)電路 采樣電路 保護(hù)電路 DSP iU iC 1S 3S 2S 4S fL fC fZ oU fLi iU 圖 3 系統(tǒng)總體框圖 iU iC 1S 3S 2S 4S fL fC fZ 圖 4 單相全橋逆變主電路 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 5 本文主要研究的是 50Hz, 的低頻逆變電源。全橋型的主電路結(jié)構(gòu)由于各種因素的影響必然存在直流偏磁的問(wèn)題。 主電路的設(shè)計(jì) 主電路的結(jié)構(gòu) 逆變器的主電路結(jié)構(gòu)形式多種多樣，有全橋型、半橋型及推挽型等。 本文 擬 采用方案 Ⅰ 進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。由于 DSP 產(chǎn)生的基準(zhǔn)正弦信號(hào)帶有高頻諧波分量，需采用低通濾波器才能得到光滑的基準(zhǔn)正弦波，作為逆
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