基于DSP的应急电源的设计和实现

发布时间：2020-04-08 11:04

【摘要】： 本文研究了一种新型的基于DSP的应急电源系统,该系统采用双向的PWM变流器,双向的DC/DC电路,使用DSP全数字控制。在正常供电情况下,实现对蓄电池组的充电管理;当市电断电的情况下,系统通过逆变器把蓄电池中的直流电转换成交流电提供给负载。该系统具有结构简单、智能化、低成本等特点。 本文着重于介绍如何设计一个3KVA的应急电源,首先介绍了应急电源的整体设计方案,并对应急电源的工作原理、设计的技术指标以及系统的各个功能模块进行了详细的描述。并分别对应急电源的硬件设计和软件设计进行了介绍,详细地介绍了各个功能模块的设计,对各个模块器件的参数进行了计算,并给出了具体的电路图,在软件设计部分给出了整体结构和各个部分控制程序的软件框图。 同时,本文也介绍了应急电源的基本概念、分类以及应急电源的发展状况和发展趋势,并介绍了应急电源和逆变电源的区别以及逆变性应急电源与不间断电源的区别。并且介绍了在设计中采用的一些关键技术,介绍了DSP如何产生PWM波,逆变器及其控制方式,PID控制的数字化,铅酸蓄电池的一些基本概念,并对LC滤波器以及对BUCK/BOOST变换器进行了数学分析。 最后,对系统的SABER仿真结果进行展示,验证了该设计方案是可行的。
【图文】：

图 3.5 LC 滤波器的波特图滤波器的波特图如图 3.5 所示。2 21 1( )1 1oivH jwv LCS w LC= =+ 或 对应的频率称为截止频率cf 。cf 与 L、12cfπLC= 变器输出电压的 THD 相关。onic Distortion）为总谐波失真度的简写1221THD∞= ∑n=2（ n次谐波幅值 ）基波幅值 表示电压谐波总含量，若谐波含量越高望输出电压的 THD 越小越好。

急电源的分类前市场上的 EPS 品牌众多，大家在设计上所采用的控制方式和控制，但针对所带负载的种类大致可以归纳为以下三种：一是主要用于故照明的单相 EPS；二是用于应急照明、事故照明之外，，还有应用卷帘门、排气风机、水泵等电感性负载或兼而有之的混合供电的三是直接给电动机供电的变频系列 EPS。 应急照明和事故照明类明型的 EPS 一般以单相为主，主要为应急照明场合（商场、娱乐场、交易场所等）提供集中供电，如图 1.1 所示。当输入电源正常时转换装置输出给日常照明，另一路通过充电器给电池组充电，当控电中断或异常(偏低或偏高)时，向逆变器发出启动信号，并控制互逆变器输出[2] [3]。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TN86;TP368.12

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本文编号：2619266