電力電子課程設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-16 13:49本頁(yè)面
【正文】 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。 2．給出了系統(tǒng)的硬 件結(jié)構(gòu)框圖，并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)各個(gè)部分的硬件電路，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)。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。 功率開(kāi)關(guān)器件兩端的電壓波形 逆變器輸出波形 空載時(shí)的波形 滿載時(shí)的 波形 （ 1） 滿載時(shí)逆變器的輸出波形 圖 9 MOSFET 管兩端電壓 圖 10 空載波形 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 12 下圖是逆變器滿載時(shí)的電壓波形，由圖 11 可知，逆變器輸出電壓非常接于正弦波形，其諧波含量少，功率因數(shù)大，性能能達(dá)到 要求。 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。假定系統(tǒng)輸出功率為 oP ，變壓器的變比為 21 NN ，假設(shè)系統(tǒng)的過(guò)載系數(shù)為 ，逆變橋中每個(gè)MOSFET 電流應(yīng)力為變壓器原邊最大電流，則逆變橋中每個(gè) MOSFET 中流過(guò)的電流峰值為： ANU NPIOoLf 12 ?? ?????? 此外，考慮電流紋波以及反并聯(lián)二極管反向恢復(fù)尖峰電流等因素 的影響，選MOSFET 的電流定額為 150A?？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)。 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 10 功率開(kāi)關(guān)的選擇 MOSFET 的選擇可以從器件的電壓等級(jí)和電流等級(jí)兩個(gè)方面加以考慮。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。 2 0 0 02 210 8m i n1 ??? ??????? BS TUN oni ?N 取變壓器原邊繞組為 411?N 匝，副邊繞組 3211?N 匝。 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 ?????? 。按濾波電感電流有效值 AILf 6? 選+ + + + 輸入電壓 欠壓保護(hù) 84R 88R 91R 89R 12P 90R 95R 92R 93R 94R 11P 13P C 10C 101C 輸入電壓 過(guò)壓保護(hù) iU +15 +15 +15 +15 +15 圖 7 輸入過(guò)壓和欠壓保護(hù) 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 9 取導(dǎo)線，取 23 mmAj? ,導(dǎo)線截面積 2236 mmjI Lf ?? ，導(dǎo)線選用 2cm 的銅皮。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? 。這樣可以在過(guò)流等故障的情況下，把逆變器的 PWM 控制信號(hào)封死 ,關(guān)閉功率器件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)逆 變21D 圖 5 逆變橋功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路 55R 55C 54C 15Q 16Q 56R 1514WW 58R 57R 57C 56C 13W gU A3120 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 8 器的保護(hù)。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
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