大功率逆變電源數(shù)字控制與主電路研究.pdf

1、大功率逆變技術(shù)是現(xiàn)代逆變技術(shù)發(fā)展中的熱點(diǎn)問題。為了給負(fù)載提供大功率輸出,通常采用三相逆變電源。傳統(tǒng)的三相四線制逆變電源在三相負(fù)載不平衡時,輸出效果并不理想；采用組合式三相逆變電源則具有較好的帶不平衡負(fù)載的能力。但是在組合式三相逆變電源中,若調(diào)制方式選取不當(dāng),或者控制策略效果不佳時,會對輸出波形質(zhì)量有較大影響,如輸出波形諧波含量較高,三相相位誤差較大等。嚴(yán)重時會影響到逆變電源工作,甚至損壞電氣設(shè)備。本文針對逆變電源系統(tǒng)在大功率場合下所存在

2、的問題,主要研究了逆變電源的調(diào)制方式、相位數(shù)字控制和主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。首先討論了幾種逆變電源調(diào)制方式的區(qū)別,最終從實(shí)際工程角度出發(fā),選用單極性倍頻SPWM調(diào)制方式；其次分析了傳統(tǒng)三閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn),針對逆變電源在大功率條件下的相位問題,在三環(huán)基礎(chǔ)上增加了相位控制環(huán)節(jié),并利用MATLAB和SIMULINK仿真軟件建立仿真模型進(jìn)行仿真實(shí)驗,驗證了逆變電源多環(huán)系統(tǒng)的有效性和可行性；第三對單相全橋逆變電源主電路各個部分進(jìn)行分析,對各部分器件參數(shù)

3、進(jìn)行計算、選型、設(shè)計,著重對驅(qū)動部分進(jìn)行分析,最終選定合適的驅(qū)動芯片進(jìn)行實(shí)驗。本文采用美國德州儀器(TI)公司的TMS320F2812DSP對400Hz、115V單相10KVA逆變電源的多環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,驅(qū)動電路采用由M57962改進(jìn)后的KA962作為驅(qū)動器件,使逆變電源系統(tǒng)性能優(yōu)異,并進(jìn)一步將三臺獨(dú)立的單相逆變電源級聯(lián)為30KVA組合式三相逆變電源,并使每兩相間互差120度。研究結(jié)果表明：本文設(shè)計的數(shù)字化控制技術(shù)的逆變電源能夠