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《基于DSP的SPWM變頻電源的設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第29卷第4期2012年8月沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．29No．4Aug．2012，’+”+”+“+。、}電信工程}、。+．．+．+。+．■文章編號：2095—1248(2012)04—0051—04基于DSP的SPWM變頻電源的設(shè)計徐宏宇，戴東鵬(沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院，沈陽110136)摘要：本文主要介紹了基于正弦脈寬調(diào)制(SPWM)變頻電源的軟硬件設(shè)計方法。主電路由不可控整流及智能功率模塊(IPM)電路組成，使得變頻電源具有較高的可靠性；控
2、制部分采用1I公司的DSP實現(xiàn)了基于單極倍頻的SPWM波形的數(shù)字化生成算法。該算法具有諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，另外在軟件設(shè)計中采用了雙閉環(huán)數(shù)字PID控制方法，使得變頻電源的輸出穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的提升。關(guān)鍵詞：變頻電源；SPWM；單極倍頻；DSP；PID中圖分類號：TP23文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2012．04．012ThedesignofSPWMvariablefrequencypowersupplybasedonDSP，XUHong—yu，DAIDong—peng(SchoolofE
3、lectronicInformationEngineering，ShenyangAerospaceUnivers塒，Shenyang110136)Abstract：Thispaperdescribesthehardwareandsoftwaredesignmethodforsinusoidalpulsewidthmodula-tion(SPWM)variablefrequencypowersupply．Themaincircuitconsistsoftheuncontrolledrectifierandintelligentpo
4、wermodules(IPM)，whichensureshighreliabilityofthevariablefrequencypowersupply．ThecontrolunitadoptstheDSPtoachievetheunipolarfrequency—·multiplierSPWMalgorithmwithlowhar‘Imonicdistortion．Inaddition．thedesignofthesoftwareusesthedualloopdigitalPIDcontrolmethodtoimproveth
5、estabilityofthevariablefrequencypowersupply．Keywords：variablefrequencypowersupply；SPWM；unipolarfrequencymultiplication；DSP；PID變頻電源可以提供純凈可靠的、低諧波失真、高穩(wěn)定的頻率和穩(wěn)壓率的正弦波電力輸出，作為電源系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全性和可靠性指標(biāo)?。目前使用的數(shù)字控制變頻電源，主要由單片機(jī)進(jìn)行控制。由于單片機(jī)的性能有限，基于單片機(jī)的變頻電源系統(tǒng)多采用查表法生成PWM波1
6、2j，實時性與精度較差。本文介紹了一種基于DSP芯片TMS320F2812的變頻電源系統(tǒng)。由于DSP強(qiáng)大的運(yùn)算能力，可很好地解決實時性與精度的問題，也使得一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于變頻變壓電源的控制之中成為可能。1系統(tǒng)硬件設(shè)計本文研究的變頻變壓電源采用交一直一交變換結(jié)構(gòu)，完成了一臺1KW的樣機(jī)。首先通過三相全橋整流電路完成交一直變換，然后DSP通過控制智能功率模塊，把直流變換成SPWM波形供給后級濾波電路，最后形成標(biāo)準(zhǔn)的正弦波口1。DSP采用TI公司的32位定點(diǎn)高效能控制器TMS320F2812，其頻率高達(dá)150MHz，大大提高了
7、系統(tǒng)的控制精度和芯片處理能力，芯片基于C／C++高效32位TMS320C28X內(nèi)核，并提供浮點(diǎn)收稿日期：2012—07—0l作者簡介：徐宏宇(1965一)，男，遼寧岫巖人，副教授，主要研究方向：信號獲取與處理，Ermail：xu_hongyu65@sina．com。52沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報第29卷數(shù)學(xué)函數(shù)庫，從而可以在定點(diǎn)處理器上方便的實現(xiàn)浮點(diǎn)運(yùn)算。顯示和按鍵電路較為簡單，本文中就不再累述，主要介紹主電路和信號調(diào)理電路的構(gòu)成。1．1主電路構(gòu)成主電路主要包括三相整流電路、IPM(Intelli—gentPowerModule)電路
8、及LC濾波三部分。三相整流電路采用不可控整流電路，由6只整流二極管和吸收負(fù)載感性無功功率的直流穩(wěn)壓電容組成。采用二極管不可控整流電路可以提高網(wǎng)側(cè)電壓功率因數(shù)，整流所得直流電壓經(jīng)電容穩(wěn)壓后供給后級逆變電路，其中電容兩端并聯(lián)電阻用于泄放電容的殘存電量，其中整流模塊采
