直流逆變器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 08:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 十六進(jìn)制）是這樣得到的；將一個(gè)周期的單位正弦波分成N等份，每一點(diǎn)的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上事先離散計(jì)算好在存放進(jìn)去。由于寫(xiě)入的數(shù)據(jù)只能是正值，單位正弦波是和圖中Uref的波形一致，幅值為1的正弦波。本例中將一個(gè)周期的正弦波分成N=2048份。 正弦掃描頻率引入數(shù)字電路CD4040，CD4040的輸出是一組地址掃描信號(hào)送到EPROM的地址線(xiàn)上，EPROM2732中存放的數(shù)據(jù)便依次送到D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832，DAC0832將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成斷續(xù)的模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)一個(gè)小電容C1（）濾波，得到連續(xù)模擬信號(hào)Uref，峰峰值由IO1端引入的給定電壓Uc決定，電路中Uc來(lái)自調(diào)節(jié)器的輸出。經(jīng)運(yùn)放LF365處理，可以獲得正負(fù)對(duì)稱(chēng)、幅值為Uc的標(biāo)準(zhǔn)正弦波SINE。 標(biāo)準(zhǔn)正弦波形成電路 要產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)正弦波的頻率f1=50Hz，那么掃描頻率應(yīng)該為：，和前面分頻電路得到的頻率一致。正弦波的頻率由穩(wěn)定度相當(dāng)高的晶振分頻得到，故正弦波的波形畸變率很低；正弦波的幅值受控于給定電壓。因此，該電路是一個(gè)高精度的正弦發(fā)生器。 上述電路具有通用性，對(duì)一個(gè)已經(jīng)寫(xiě)好數(shù)據(jù)的EPROM，若改變正弦掃描頻率，可以改變標(biāo)準(zhǔn)正弦波頻率；若改變EPROM中的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)不同的PWM調(diào)制策略，如梯形波調(diào)制，注入特定次諧波；若再增加兩套電路，在3個(gè)EPROM中存放相位互差120176。的數(shù)據(jù)，就可實(shí)現(xiàn)三相SPWM控制。分頻電路提供了三角波頻率信號(hào)，應(yīng)用隔直、比例和積分電路即可得到幅值適當(dāng)，正負(fù)對(duì)稱(chēng)的三角波。 SPWM形成電路，正弦波信號(hào)SINE和三角載波信號(hào)TR來(lái)自前級(jí)電路；TL084是運(yùn)算放大器，一TR由它接成的反向器得到。電路中大量使用了芯片LM311，它是DIP8封裝的快速電壓比較器，不僅可以作為比較器，還可以利用他的特點(diǎn)做脈沖封鎖。下面介紹它的應(yīng)用：8腳、4腳分別接芯片電源的正、負(fù)端；2腳、3腳分別是同向、反向輸入；1腳是低電平設(shè)定（可接電源負(fù)或地），它的電壓值決定了LM311輸出的低電平值；7腳為輸出端，邏輯判斷為“高電平”時(shí)，集電極開(kāi)路（OC門(mén)特性），因此，7腳必須有上拉電阻同正電源連接，否則，沒(méi)有高電平輸出，圖中的RRRR4等都是上拉電阻；6腳用來(lái)調(diào)節(jié)輸入平衡（可不用），6腳還可以用作選通，如果LM311的6腳接低電平。其輸出恒為高電平，這個(gè)特點(diǎn)往往用來(lái)設(shè)置脈沖封鎖。 該系統(tǒng)設(shè)置PWM信號(hào)低電平有效，即PWM信號(hào)為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖，IGBT導(dǎo)通。Lock為保護(hù)電路輸出的脈沖封鎖信號(hào)；在電路出現(xiàn)故障時(shí)，lock的低電平送到后級(jí)各個(gè)LM311的6腳，使所有PWM為高電平封鎖驅(qū)動(dòng)脈沖。如果不利用LM311封鎖驅(qū)動(dòng)，也可以設(shè)置PWM高電平有效，取消后級(jí)的LM311。 SPWM波形成電路~R4，C1~C4和Rp還組成了死區(qū)形成電路，參數(shù)大小決定死區(qū)時(shí)間，Rp可以調(diào)節(jié)死區(qū)大??；IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間為2us左右，死區(qū)時(shí)間設(shè)為4us。 該裝置采用了一種數(shù)模結(jié)合的SPWM控制電路，其框圖如圖2所示，它由數(shù)字分頻電路、三角波形成電路、調(diào)節(jié)器、標(biāo)準(zhǔn)正弦波控制電路及PWM形成電路等組成。系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)是為了穩(wěn)定電壓，電流調(diào)節(jié)是為了限制輸出電流。電源的正弦輸出畸變率小于5%，要求不是太高，逆變器的輸出功率1kW也不大。因此，系統(tǒng)僅采用電壓平均值閉環(huán)控制，穩(wěn)定輸出電壓，對(duì)輸出波形采用開(kāi)環(huán)控制，即直接將幅值受控的標(biāo)準(zhǔn)正弦波和三角波比較。 在3片EPROM內(nèi)寫(xiě)入3個(gè)相差120176。的正弦波數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，形成3個(gè)互差120176。的正弦波。它們同一三角載波比較，便可得到三相SPWM控制脈沖分別驅(qū)動(dòng)3個(gè)橋臂。 驅(qū)動(dòng)電路 IGBT的驅(qū)動(dòng)
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