三相變頻變幅逆變電源說明

題目基于的三相變頻變幅逆變電源設(shè)題目基于的三相變頻變幅逆變電源設(shè),關(guān)鍵詞：全橋逆Abstract:Withthegrowingdemandofthesociety,manydeficienciesoftraditionalanalogpowerbecomemoreandmoreobvious.Basedontherelatedinternalandinternationalstudyandtheanalysisofspacevectorpulsewidthmodulationalgorithm,akindofSVPWMwaveformimplementationanditssoftwarealgorithmsgeneratedbydigitalsignalprocessorarestudiedinthispaper.Withthemethodsusedinpractice,adigitalcontrolthree-phaseinverterpowerbasedonTMS320F2812isdeveloped.RelevanttestparametersandresultsshowthatthedesignhasimprovedtheutilizationoftheDCvoltage,thusmakingthelossoftheswitchingdevicesmaller.Inaddition,theclosed-loopPIcontrolalgorithmisintroducedintheinverterpower.BytheuseofthepowerfulDSPdigitalsignalprocessingcapabilities,theresponsespeedofthesystemisgreatlyimproved.Thesystemhasbeentestedtoachieve1~40Vvoltageoutputregulatedwith1Vstep,and50Hz~1kHzfrequencyoutputmodulatedwith2Hzstep.Whentheoutputvoltagekeepsconstantat36V,itsloadregulationislessthanKeywords:fullbridge引系統(tǒng)方ACDC－AC引系統(tǒng)方ACDC－AC換模塊分別采樣各向輸出的平均電壓并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號?？刂七^程中采用的 系統(tǒng)硬件設(shè) 不可控整流電采用整流橋加濾波，得到比較穩(wěn)定的電壓，電路如3.1.1所示2143 3.1.1不可控整換模塊分別采樣各向輸出的平均電壓并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號?？刂七^程中采用的 系統(tǒng)硬件設(shè) 不可控整流電采用整流橋加濾波，得到比較穩(wěn)定的電壓，電路如3.1.1所示2143 3.1.1不可控整流電路電路實現(xiàn)AC－DC變換本模塊交流輸入是經(jīng)48V變壓器將220V交流電壓變壓為48V交流電壓后的輸入電壓然后經(jīng)過橋式整流器整流，再通過電容濾波，輸出大小約為57.6V的直流電壓。中間接一保險絲來保護后面的元器件，或當(dāng)后面電路短路時防止電容損壞一般來說，無法找到一個可以把電源的所有電流紋波都吸收的電容，所以通常用多個容并聯(lián)，這樣流入每個電容的紋波電流就只有并聯(lián)的電容個數(shù)分之一，每個電容就可以工在低于它的最大額定紋波電流下，這里采用5個220μF的電容并聯(lián)。另外輸入濾波電容一般要并上陶瓷電容（0.1μF以吸收紋波電流的高頻分量。兩個20kΩ電阻的作用是21ACAC面全橋全部關(guān)斷后電容能放電 三相橋式逆變電本模塊采用六個型號為IRF540的MOS管組成三相橋式電路中的六個橋臂，橋中各在控制信號作用下輪流導(dǎo)通。它的基本工作方式是180°導(dǎo)電方式，即每個橋臂的導(dǎo)電角180°，同一相（即同一半橋）上下兩個橋臂交替導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電的時間相差120°三相橋式逆變電路如圖2.2.1面全橋全部關(guān)斷后電容能放電 三相橋式逆變電本模塊采用六個型號為IRF540的MOS管組成三相橋式電路中的六個橋臂，橋中各在控制信號作用下輪流導(dǎo)通。它的基本工作方式是180°導(dǎo)電方式，即每個橋臂的導(dǎo)電角180°，同一相（即同一半橋）上下兩個橋臂交替導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電的時間相差120°三相橋式逆變電路如圖2.2.13.2.1三相全橋逆變電開關(guān)速度是通過在驅(qū)動電路和柵極間串上一個電阻來控制的。如果要求比較快的開關(guān)我們MOS管的柵源極間并聯(lián)了一個10kΩ的電阻尖峰電壓，吸收電阻的原則是在最小導(dǎo)通時間時，仍能使電容上的電壓放電完畢，而吸收容在吸收電阻功耗許可范圍內(nèi)盡量取大，經(jīng)實驗，本電路的吸收電阻為1kΩ，吸收電容0.0027μF 隔離驅(qū)動電弱電控制強電的系統(tǒng)中，必須采用適當(dāng)?shù)母綦x措施將強電端與弱點端隔離，并采用適的隔離驅(qū)動電路如圖3.3.1所示立的+15V直流電源供電。+5V（一組、+15V（四組）7805、781512348立的+15V直流電源供電。+5V（一組、+15V（四組）7805、7815123481987653.3.1（1）濾波電容和濾波電感的選1.CC（2）三相濾波采樣電路設(shè)2L LCIO1 1R=3～8ff可得Coccc:L LCIO1 1R=3～8ff可得Coccc:分放大電路來實現(xiàn)，運放采用高性能低噪聲運放NE5532。被取樣的最大電壓為3229.4V10kΩ10kΩUVW135724681357246813572468U123V電壓采樣及差分放大電 過壓保護電本模塊采用德州儀器的LM311芯片進行比較，輸出信號經(jīng)光耦隔離后輸入DSPDSP中進行計算處理調(diào)整輸出的SPWM波。由于檢測的電壓值比較大，所以可通過分電阻分壓后，再與參考電壓進行比較。其中參考電壓為2.5V，由TL431芯片提供。取樣壓的理論最大值為36251V，因而分壓U123V電壓采樣及差分放大電 過壓保護電本模塊采用德州儀器的LM311芯片進行比較，輸出信號經(jīng)光耦隔離后輸入DSPDSP中進行計算處理調(diào)整輸出的SPWM波。由于檢測的電壓值比較大，所以可通過分電阻分壓后，再與參考電壓進行比較。其中參考電壓為2.5V，由TL431芯片提供。取樣壓的理論最大值為36251V，因而分壓電阻4.7kΩ和可調(diào)100kΩ，測試時調(diào)可調(diào)電阻使輸入為51V時，分壓為2.5V。當(dāng)取樣電壓超過指定電壓值51V時指示燈亮，耦工作同時二極管發(fā)光，光耦產(chǎn)生的觸發(fā)信號輸入到DSP進行判斷處理。過壓保護電路3.5.123過壓保護電 真有效值轉(zhuǎn)換電AD637是真有效值變換芯片，它可測量的信號有效值可高達7V，精度優(yōu)于0.221456183 87653.6.1所示。芯片采用±15V雙電源供電。VR150kΩ值2 VINVIN(RMS1250kΩ3.6.1所示。芯片采用±15V雙電源供電。VR150kΩ值2 VINVIN(RMS1250kΩ3456978TLV2544TI12位低功耗/高速（3.6μs）CMOS程的轉(zhuǎn)換速度又進一步增強了其低功耗的特點。TLV2544（SPI圖 TLV2544讀時序圖（FS=1時3.7.2TLV2544DSP的接口電路及在主控模塊上的插槽外圍，因為是與微處器連接，所以FS端（接至高電平。該電路采用外部基準，由REFP端輸入，REFPREFM之間0.1μF10μF兩個退耦電容。TLV2544PWDN端、CSTART端都芯片時鐘處于轉(zhuǎn)換狀態(tài)，EOC端閑置不用接高電平，SDI、SCLK、CSDSP提供。轉(zhuǎn)結(jié)果的輸出（SDO）數(shù)據(jù)由口接收?？赏ㄟ^軟件編程選擇模擬通道圖 TLV2544讀時序圖（FS=1時3.7.2TLV2544DSP的接口電路及在主控模塊上的插槽外圍，因為是與微處器連接，所以FS端（接至高電平。該電路采用外部基準，由REFP端輸入，REFPREFM之間0.1μF10μF兩個退耦電容。TLV2544PWDN端、CSTART端都芯片時鐘處于轉(zhuǎn)換狀態(tài)，EOC端閑置不用接高電平，SDI、SCLK、CSDSP提供。轉(zhuǎn)結(jié)果的輸出（SDO）數(shù)據(jù)由口接收?？赏ㄟ^軟件編程選擇模擬通道12345678EOC(/INT)91234567893.7.2AD 1113151719212325272931 系統(tǒng)軟件設(shè)SVPWM)的控制方法，設(shè)計了SVPWM 系統(tǒng)軟件設(shè)SVPWM)的控制方法，設(shè)計了SVPWM三相逆變電源。與空間脈寬調(diào)制(spacepulsemodulation，SPWM)算法相比，SVPWMPWMSVPWMPWMPWM1a、b、c10))))5(101)、6(110)、7(111)4.10(000)7(111)66TpwmT0T157段矢量法：5PWMPWM個開關(guān)管工作。相比較而言，757段矢量法：5PWMPWM個開關(guān)管工作。相比較而言，7SVPWMPWMSVPWM Vf（kPIukumax時，令uPI運算的積分積ekP控制，這樣可以避免過大的超調(diào)，而且保持系統(tǒng)較快的響應(yīng)速ekPIPI調(diào)節(jié)程4.2ek4.2PI調(diào)節(jié)程序流系統(tǒng)創(chuàng)（1、本文設(shè)計的SVPWM逆變電源，在一個PWM周4.2PI調(diào)節(jié)程序流系統(tǒng)創(chuàng)（1、本文設(shè)計的SVPWM逆變電源，在一個PWM周期內(nèi)總有一個橋臂保持不變，這就減少了開關(guān)次數(shù)，降低了開關(guān)損耗（2、逆變電源輸出波形的正弦度很好，通過合理安排零矢量作用時間，可有效改善諧波特（3、利DSPSVPWM，算法簡單，易于編程（4、采用雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)，可以對輸出波形進行實時調(diào)節(jié)，使輸出波形的正弦度好，對平衡負載有很好的控制效果如圖5.1