探讨电力电子电路的数字化控制技术

  本文关键词：电力电子电路的数字化控制技术，由笔耕文化传播整理发布。

探讨电力电子电路的数字化控制技术

摘要：开关功率变换器的数字化实时控制，对于电力电子技术的发展意义重大，是功率变换装置全面实现数字化控制的前提，将能够显著优化功率变换技术、极大地推进电力电子技术的发展，从而普遍提升电力电子装置的总体水平.预计今后功率变换的数字化控制将逐渐取代模拟控制，占据功率变换控制技术方面研究和开发的主导地位.紧跟国际电力电子技术发展趋势，建立电力电子装置数字化开发平台，将极大促进电力电子技术的数字化控制的研发进程.

关键词：电力电子电路；数字控制；单片机；数字信号处理器；

引言

电力电子电路是综合运用电力、电子、控制等多种技术对电能的幅值、相位、频率等各种参量实行变换的电路，主要由主电路和控制电路组成，其中主电路构成电能的能量传递通道，控制电路则主要通过触发信号的改变控制主功率开关管的导通和关断，从而调节电路的输出。

1电力电子电路的单片机控制

单片机是一种在一块芯片上集成了CPU、RAM/ROM、定时器/计数器和I/O接口等单元的微控制芯片，具有速度快、功能强、效率高、体积小、性能可靠、抗干扰能力强等优点，在各种控制系统中应用广泛。单片机的CPU经历了由4、8、16、32直至64位的发展过程，主要以美国INTEL公司生产的MCS-51（8位）和MCS-96（16位）两大系列为代表。

在电力电子电路中，单片机主要用作数据采集和运算处理、电压电流调节、PWM信号生成、系统状态监控和故障自我诊断等，一般作为整个电路的主控芯片运行，完成多种综合功能。80C196KC型单片机实现了一种对DC/DC变换器的新型控制方法——双调制高频PWM控制，解决了数字化PWM中高频与精度之间的矛盾。其中单片机配合D/A转换器和MOSFET功率模块实现SPWM正弦脉宽调制、电流同步跟踪、并网逆变/独立逆变的切换控制等功能。逆变器并网运行时，要求输出电流与电网电压同频同相。由电网电压产生一个过零脉冲信号，加到单片机80C196MC的EPA捕捉中断输入口P2.1上，完成以此为基准时间点的正弦波数据的依次输出。一个周期的单位正弦波数据采用表格的形式存放于EPROM中，然后由单片机按定时时间依次送到双路8位D/A中的一路，由D/A将这些数据转换成模拟信号，即单位幅值的标准正弦波。逆变器独立供电时，

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