電力電子課設單相逆變器仿真研究(編輯修改稿)
2025-07-20 20:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 波的失真度影響極大。這里選擇Γ型濾波器，它是按低通濾波器的方法進行計算，使濾波器的基波頻率落在通帶內(nèi)，從而達到抑制諧波，保留基波的目的。逆變電路輸出脈寬調(diào)制波中的諧波主要分布在開關(guān)頻率附近，因此一般選擇LC濾波器的諧振頻率應滿足：其中n為變壓器變比，s?為開關(guān)頻率。濾波器的特征阻抗為：假設負載阻抗為LR，可取系統(tǒng)特征阻抗為ρ=（～）LR。本實驗輸出測試電壓有效值為36V，則n=7,設置20sKHZ?=，LR=25Ω，取ρ=。聯(lián)立上三式，經(jīng)過計算得3L=24uH，3C=。 SPWM波的軟件設計SPWM波形的產(chǎn)生由MCUMSP430FX169實現(xiàn)，MSP430FX169是一款高端機，它采用RISC、哈佛總線結(jié)構(gòu)、流水線取指令方式，具有指令集少、低功耗、高速度、體積小、功能強及抗干擾能力強等特點，集成了更多的外圍模塊，本設計中應用了TMR2定時器、ECCP、I/O口、A/D等模塊。MSP430FX169單片機的外圍功能模塊ECCP具有PWM波發(fā)生功能，利用此模塊實現(xiàn)數(shù)字化SPWM，執(zhí)行速度很快。生成SPWM的控制算法有多種，本設計采用規(guī)則采樣法實現(xiàn)單極性SPWM控制，其原理如圖2所示。圖2對稱規(guī)則采樣法原理圖取三角波兩個正峰值之間為一個采樣周期CT，采樣頻率即是開關(guān)頻率20kHZ。規(guī)則采樣法使每個脈沖的中點都與對應的三角波重合，如圖2，在三角波的et時刻對正弦信號波采樣得到E點，過E點作一水平線和三角波分別交于A、B兩點，在A點時刻At和B點時刻Bt分別控制MOS管的通斷。假設在正弦調(diào)制波的一個周期內(nèi)，三角載波數(shù)為N，即將一個周期N等分，若三角載波幅值定義為1，調(diào)制度定義為M，正弦波周期為rT，則第個采樣點為：設正弦波調(diào)制信號為：上式中：M=Urm/Ucm，0M1,，上電后系統(tǒng)的雙閉環(huán)負反饋對其產(chǎn)生修正作用；rω為調(diào)制波的角頻率，與最終輸出的信號頻率相等，即為50HZ。由圖2得關(guān)系式：因此可得脈寬時間為因此第i個矩形波的脈寬時間為：，三角載波頻率為20kHZ，因此一個正弦波周期的采樣點個數(shù)為： N=400可借助于MATLAB軟件計算1/4個周期100個采樣點的導通時刻，及對應的脈沖寬度，然后將這些脈沖寬度值編制成表，存于單片機的程序存儲器中。產(chǎn)生的脈沖是一系列由窄到寬再由寬到窄的波形，即SPWM
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