lc5615串行數(shù)模轉換器在開關電源中的應用(2)-資料下載頁
2025-01-07 12:13本頁面
【正文】 輸出為正，即意味著中點的漂移情況較為嚴重。進而檢測參考信號 VS 的幅值，如果 VS 的幅值為負時（表現(xiàn)為當 0 和 VS 的幅值通過比較器后，輸出為正），則將載波頻率提高為 2fc；反之，如果電壓差值 PI 運算的結果小于 NEGREF，且參考信號 Vs 幅值為正，則將載波頻率提高為 2fc；其他情況下，載波頻率維持 fc 不變。圖 5 中 Switch 模塊的功能是，如果模塊左面中間腳的輸入信號為正，則模塊的右面輸出同模塊左面最下腳輸入信號一致；如果模塊左面中間腳的輸入信號為零，則模塊的右面輸出同模塊左面最上腳輸入信號一致。 7 圖 3 中點電位不平衡對輸出 THD 的影響 圖 4 程序流程圖 圖 8 載波倍頻控制方案的原理 8 圖 5 中點平衡控制方案框圖 載波頻率確定后 ,將 VS 函數(shù)值加載至 DSP 芯片事件管理器模塊中的比較單元，準備同載波進行 PWM 調制。加載完成后即進行中斷復位。 這種中點控制方式的本質是通過調節(jié)載波的頻率來改變中點電流的流向。通過比較載波頻率加倍前后中點電流流向的仿真，我們可以得知：如果以參考信號 VS 的頻率 fs 為參考，載波頻率加倍前，中點電流ineu 的流向每周期內交替變化（見圖 6），變換的頻率為 2fc；載波 頻率加倍后，中點電流 ineu 的流向每周期內只改變一次（見圖 7），即變換的頻率為 2fs。又因為后者中點電流的流向同參考信號 VS 的幅值有關，所以在決定是否將載波頻率加倍前，需要檢測 VS 幅值的正負。 圖 6 載波頻率加倍前中點電流流向的仿真 圖 7 載波頻率加倍后中點電流流向的仿真 比較圖 8 和圖 2 可知，當載波頻率加倍時，輸出波形同原來一致。在 DSP（ TMS320LF2407）芯片中，載波頻率只有在載波的幅值為 0 時才能改變；故載波無相位差可以使控制左右橋臂的載波頻率同時變化而對輸出波形無任何影響。 3 實驗驗證與結果 本文設計了一個單模塊多電平電路的實驗模型，其具體的電路參數(shù)及規(guī)格如下： 輸出滿載功率 1kW； 輸出頻率 2kHz； 直流側輸入電壓 400V； 基礎開關頻率 100kHz。 開關管驅動信號由 DSP 提供，驅動信號的 PWM 調制產生均在 DSP 內部完成。圖 9 和圖 10 分別為采用中點平衡控制前后的輸出波形和中點電位比較。 如圖 9（ e）和圖 9（ f）所示，采用中點平衡控制后，直流側電容電壓靜態(tài)誤差 ；采用中點平衡控制前，直流側電容電壓靜態(tài)誤差 。 (a)輸出波形 （ b） 局部放大 9 (c)中點電位波形 圖 9 采用中點平衡控制前的波形 (a)輸出波形 圖 9 中點平衡控制前的波形 (b)輸出波形局部放大 圖 10 中點平衡控制后的波形 (c)中點電位波形 4 結語 本文分析了開關功率放大器的拓撲和數(shù)字控 制方案。在控制方案設計中，介紹了一種適合五電平二極管中點鉗位逆變拓撲的 PWM 控制 技術，它能提高輸出的等效開關頻率并降低直流側中點電位的漂移，提高系統(tǒng)輸出波形質量。 文中的 FNI 功率模塊可以采用交錯并列的方式提高系統(tǒng)的總功率和輸出波形的電平數(shù)，這樣既達到了擴展系統(tǒng)功率等級的要求，又可以降低系統(tǒng)的輸出畸變，詳細分析請見文獻 [1]。 當然還有很多問題需要解決，比如多電平逆變電路的死區(qū)補償問題，以及多模塊間的均流問題等，這些都將作為下一步研究工作的重點。
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1