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《基于dsp的離網(wǎng)逆變器的研制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、違饞電潦術(shù)2010年9月25日第27卷第5期TelecomPowerTechnologySep．25，2010，Vo1．27No．5文章編號：1009—3664(2010)05—0010—03基于DSP的離網(wǎng)逆變器的研制林旭成，楊蘋(華南理工大學(xué)電力學(xué)院廣東省綠色能源技術(shù)重點實驗室，廣東廣州510640)摘要：以基本的單相正弦脈寬調(diào)制逆變器為對象，對其進行數(shù)學(xué)模型的建立。采用電壓電流閉環(huán)控制，通過MAT—LAB對系統(tǒng)進行仿真，并以DSP(TMS320LF2407A)為控制芯片進行實驗驗證。結(jié)果顯示采用雙
2、環(huán)PI控制的離網(wǎng)逆變器輸出效果良好，能滿足交流負載要求。關(guān)鍵詞：離網(wǎng)逆變器；數(shù)學(xué)建模；雙閉環(huán)控制中圖分類號：TM464文獻標識碼：AResearehoftheOff-GridInverterBasedonDSPLINXu-cheng，YANGPing(GuangdongKeyLaboratoryofCleanEnergyTechnology，SchoolofElectricPower，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstr
3、act：Basedonthesingle-phasesinusoidalpulsewidthmodulationinverter，themathematicalmodeloftheinverterwasbuilt．UsingMATLABtosimulatethesystemwithvoltageandcurrentdoubleloopcontrol，andusedDSP(TMS320LF2407A)asthecontrolchipstOverifythesimulation．Theresultsshow
4、edthattheoff-gridinverterworkswellwithdouble-loopPIcontrol，meetstheACloadrequirements．Keywords：off-gridinverter；mathematicalmodeling；dualclosed-loopcontrol化相對于開關(guān)頻率而言足夠緩慢，就可以忽略單個開關(guān)0引言周期內(nèi)的狀態(tài)變化細節(jié)，狀態(tài)的總體變化趨勢可用連續(xù)電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，有力地促進和推動了序列的單個開關(guān)周期內(nèi)狀態(tài)均值的改變來等效。新能源技術(shù)的
5、進步。逆變器在風(fēng)能和太陽能的開發(fā)利用中起著至關(guān)重要的作用，承擔著把風(fēng)機或者太陽能板轉(zhuǎn)換過來的電能變?yōu)榭芍苯庸┚用袷褂玫慕涣麟娀蝠佀偷诫娋W(wǎng)中的任務(wù)u。離網(wǎng)逆變器就是將風(fēng)能或者太陽能板發(fā)出來的電通過升壓，逆變環(huán)節(jié)直接給交流負載供電，其功能類似于一個微電網(wǎng)。為了提高供電質(zhì)量，降低輸出電壓畸變率，使輸出電壓在輸入波動和負載變化時能保持穩(wěn)定，一般采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)PID控制的方法。圖1電路拓撲結(jié)構(gòu)1逆變器的控制模型采用雙極性SPWM調(diào)制時，調(diào)制信號為U(￡)=Usi附t，三角波幅值為U，頻率為．廠c。1．
6、1逆變系統(tǒng)的總體設(shè)計如圖1所示，拓撲結(jié)構(gòu)采用單相全橋逆變電路。Ui．一㈩通過AD口采集輸出負載端的電壓和電感上的電流，式中，為逆變器直流端的輸入電壓。在DSP內(nèi)部通過PI雙環(huán)控制，產(chǎn)生SPwM信號波，當載波頻率-廠c遠大于調(diào)制信號頻率時，系統(tǒng)直接驅(qū)動IPM模塊(內(nèi)含IGBT，續(xù)流二極管，驅(qū)動電可用開關(guān)周期狀態(tài)平均值來分析路和過壓、過流、過熱保護)，使其正常工作?？傮w框圖一Oin===1Uidt一[D(t)～To(1一D())如圖1所示。1．2SPWM逆變器的建模Ud]一[2D(￡)～1]Ud(2)當系統(tǒng)
7、的帶寬遠小于開關(guān)頻率時，以至于系統(tǒng)的變式中，D()為占空比，D()=，f()為開關(guān)管導(dǎo)通收稿日期：2010-05—26時間；Tc為開關(guān)周期。作者簡介：林旭成(1985一)，男，廣東茂名人，碩士研究生，研究方向為電力電子與電氣傳動。當<丁c時，在一個開關(guān)周期中正弦波調(diào)制信2違010譬年9月2潦5日第2】．7：卷第5期林?旭?成等?：基于DSP的～離?網(wǎng)～逆變～器?的研?制～SeTpelecomPowerTechnology．25，2010，Vo1．27No．5號近似為恒值。調(diào)制過程如圖2所示。由圖2有V，
8、減低了功耗；(2)最高頻率可達40MHz，提高了控制器的實時控制能力；(3)兩個管理器模塊EVA和EVB，每個包含：2個16位通用定時器；8個16位的PWM通道；(4)完成1路A／D轉(zhuǎn)換的時間僅需375ns；(5)可編程的PWM死區(qū)控制可防止上下橋臂直通。當外部引腳PDPINTx出現(xiàn)低電平時能快速關(guān)斷PWM通道，對系統(tǒng)提供快速可靠的保護?？梢娪?雙極性制’汲彤I壘ITMS320LF2407A具有離網(wǎng)逆變器數(shù)字化設(shè)計所需的ZI()結(jié)構(gòu)特點。D
