基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究

发布时间：2021-11-15 08:25

　　随着工业设备的快速发展,传统模拟控制技术已逐渐被高精度、智能化的数字控制技术所取代,电源系统尤其特种电源系统的性能也得到逐渐提高。本文研究的是基于数字控制技术的逆变电源系统,将40-55V的低压直流电转换为115V/400Hz的交流电,以作为特种电源中航空电源系统的辅助电源,对不同机载设备的电能供应具有重要意义。本文以两级式的高频链逆变电路结构为研究对象,在分析比较了各个拓扑结构优缺点的基础上,确定了前级DC-DC环节采用推挽变换结构,后级DC-AC环节采用全桥逆变结构。通过对各环节电路结构的工作原理和工作过程的详细分析,分别对推挽变换电路和全桥逆变电路建立了数学模型并详细设计了控制方案。前级升压环节采用电压闭环方案以提高系统抗干扰能力;在后级逆变环节首先通过对SPWM波的调制技术和生成方法的理论分析及比较,搭建了PSIM仿真模型,最终选择了单极性调制方式和不对称规则采样法,然后控制方案采用基于前馈和负反馈并用的电压电流双闭环瞬时控制,并加入电压均方根值控制回路以提高系统的输出精度和快速响应能力。然后对逆变电源主电路各个元件进行了设计和选型,并对驱动电路、采样电路以及辅助电源等硬件电路... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单极性脉宽调制仿真图

青岛大学硕士学位论文24图2-22单极性脉宽调制仿真图Fig.2-22Unipolarpulsewidthmodulationsimulationdiagram通过仿真获得的输出波形如图2-23所示。图2-23单极性SPWM输出电压波形图Fig.2-23UnipolarSPWMoutputvoltagewaveform2)双极性调制

青岛大学硕士学位论文25在双极性SPWM调制法中，全桥式逆变电路对角线上的开关管成对触发，且同一臂开关管的触发信号为互补，输出电压有正负两种状态。其工作原理波形如图2-24所示。V0ωt0ωt+Vin-VinUcUs图2-24双极性脉宽调制波形Fig.2-24Bipolarpulsewidthmodulationwaveform由于对角线上的开关管成对触发，且同一臂开关管的触发信号为互补，双极性调制法对开关管的控制相对容易，但同时也需要加入一空白死区时间，以防止开关管在切换瞬间同时导通而损毁器件[30]。为了更直观的分析双极性SPWM调制技术的工作原理及其输出波形特点，也在PSIM仿真环境下搭建了仿真模型，其模型如图2-25所示。图2-25双极性脉宽调制仿真图Fig.2-25Bipolarpulsewidthmodulationsimulationdiagram

【参考文献】：
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本文编号：3496408