電力電子課程設計(編輯修改稿)
2025-02-09 13:49 本頁面
【文章內容簡介】 波器 無源超前網絡 電壓采樣電路 DSP ov 采樣保持 + 電力電子技術課程設計（論文） 4 處理器 (DSP)中產生 SPWM 控制信號，逆變器輸出高頻脈寬調制型交流電。該交流電經工頻變壓器和輸出濾波器處理后，得到穩(wěn)定、純潔的正弦波電源。 主電路的設計 主電路的結構 逆變器的主電路結構形式多種多樣，有全橋型、半橋型及推挽型等。中小容量逆變電源多采用半橋式逆變器結構，結構簡單，控制方便。中大容量逆變電源一般采用全橋式和推挽式逆變器結構。為了濾除高次諧波，逆變橋后級均接有LC 濾波器。全橋型的主電路結構由于各種因素的影響必然存在直流偏磁的問題。直流偏磁的存在致使鐵心飽和，從而加大了逆變器輸出變壓器的損耗，降低了效率，甚至會引起逆變失敗，對系統(tǒng)的運行有著極大的危害，必須采取措施加以解決。小容量逆變電源因為輸出容量小，電壓和電流不大，因此開關器件多選用電力 MOSFET。而大容量正弦波輸出的逆變電源因其電壓電流一般都比較大，因此多采用 IGBT 作為 它的開關器件。 驅動電路 采樣電路 保護電路 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 電力電子技術課程設計（論文） 5 本文主要研究的是 50Hz, 的低頻逆變電源?；谝陨系姆治?，選用全橋型，帶有輸出隔離變壓器的主電路形式，并采用 MOSFET 作為開關器件。主電路圖如圖 4 所示。 輸出濾波電容的選取 輸出濾波電容 fC 用來濾除輸出電壓 oU 的高次諧波，若 fC 越大，輸出電壓 oU的 THD 就越小，但 DC/AC 逆變器無功電流分量增大，從而增大了變流器的體積 和成本。一般選取 ocf II ? 為宜，因此濾波電容 fC 值應滿足 )( m a x ooof UIC ?? （ 1） 輸出濾波電感設計 濾波電感 fL 有兩個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)實現(xiàn) SPWM 控制。它的設計應滿足四個方面的要求。 1）盡可能濾除調制波 ABU 的高次諧波分量，提高 輸出電壓波形質量，濾波電感的高頻阻抗與濾波電容的高頻阻抗相比不能過低，即濾波電感的感值不能太小。為滿足輸出電壓波形質量，要求一個采樣周期中，電感電流的最大變化量小于允許的電感電流紋波 maxLfI? 。在 0?oU 時， LfI? 最大，此時有： )()( 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 旦Lfi 不能跟蹤 gi 的變化，輸出電壓的失真度就會變大，嚴重時甚至導致系統(tǒng)異常工作。因此 fL 不能過大，即 )s i n,s i nm i n( 12 ogomog omif IUI UNNUL ? ?? ??? （ 3） 式中， omU 為輸出電壓峰值 。 DSP 的選取 目前，隨著計算機和信息產 業(yè)的飛速發(fā)展，信號處理學科不但在理論上，而且在方法上都獲得了迅速發(fā)展。特別是信號處理器 DSP(Digital Signal Processor)的誕生與快速發(fā)展，使各種數字信號處理算法得以實時實現(xiàn)，為數字信號處理的研究和應用打開了新局面。由于 DSP 具有豐富的硬件資源、改進的并行結構、高速數據處理能力，強大的指令系統(tǒng)和日益提高的性價比己經成為世界半導體產業(yè)中緊隨微處理器與微控制器之后的又一個熱點，在通信、航空、航天、雷達、工業(yè)控制。網絡及家用電器等各個領域得到了廣泛的應用。 電力電子技術課程設計（論文） 6 本系統(tǒng)采用的數字信號處理器為 TI(TEXAS INSTRUMENTS)公司專為電機和電源等數字化控制而設計的 DSP（ TMS320F2407A）。這款 DSP 控制芯片有以下特點 ： 1）采用高性能靜態(tài) CMOS 技術，使供電電壓降為 耗： 40MIPS 的執(zhí)行速度，提高了控制器的實時控制能力。 2）片內有 32K 字的 FLASH 程序存儲器和 字的數據 /程序 RAM,544 字雙口 RAM(DASRAM)和 2K 字的單口 RAM(SARAM)。 3） 10 位 A/D 轉換器，最小轉換時間為 375nS。可以以兩個 8 通道的雙排序方式采樣，或一個 16 通 道排序方式采樣。 4）看門狗定時模塊 (WDT)。
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1