基于DSP的电压型并联多重化航空逆变电源设计

发布时间：2017-11-14 09:28

  本文关键词：基于DSP的电压型并联多重化航空逆变电源设计

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【摘要】：航空逆变电源为飞机二次电能转化设备,其结合现代半导体器件与电力电子变流技术将飞机直流电源(如28V等)变成单相或三相400Hz交流电源供飞机上其它电气设备使用。随着目前半导体工业的发展,采用数字化设计有助于提高航空逆变电源性能与集成度,是高性能航空逆变电源的根本趋势。本文以航空逆变电源为对象,针对改善航空逆变电源性能与减小输出谐波要求,基于高性能数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor),设计了低输入(26V-30V)三相电压型并联多重化航空逆变电源,逆变电源输出为115V/400Hz正弦波。航空逆变电源设计分成DC-DC、辅助DC-DC降压电路、DC-AC三级结构。前级DC-DC为Boost电路,通过把输入的低压(26V-30V)直流电源变换成210V(115×1.414/0.8=203V)高压直流电源,为后级DC-AC提供稳定的电平。分析对比前级DC-DC拓扑,综合选择推挽正激电路结构为前级DC-DC变换拓扑。分析对比后级DC-AC拓扑,提出电压型并联多重化结构为后级拓扑。辅助DC-DC降压电路采用集成降压芯片设计并为数字系统提供低压工作电源。本文设计并计算了各级电路元器件参数,对各级模块原理图进行了绘制,根据所提出的电压型并联多重化逆变结构,搭建基于MATLAB/Simulink的仿真软件并进行了仿真,并完成了一台基于DSP的逆变电源实验样机。仿真与实验结果证明了本文所提方法的正确性与有效性。本文提出的电压型并联多重化逆变电源具有如下特点:(1)逆变器每一相变压器原边采用多个H桥逆变并联结构,变压器副边采用单个绕组结构。(2)当原边某个桥路发生故障时,可以将故障H桥切除,逆变器输出电压伏值不变,只是最大输出功率相应减小与谐波含量相应增加。(3)由于变压器原边多个H桥的移相调制与变压器的耦合作用,与单个H桥相比其开关频率增加了N倍,可以大幅减小逆变电源输出谐波。
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V242.2

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本文编号：1184834