亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于DSP組合式變頻器的設計

        2012-09-25 01:51:22王小雙
        通信電源技術 2012年6期
        關鍵詞:后級周波全橋

        王小雙,趙 靜

        (西安通信學院,陜西 西安710106)

        0 引 言

        目前航空變頻電源領域應用最廣泛的是基于交-直-交變換的通用變頻器和交-交變頻器。通用變頻器具有單向功率流、強迫換流和輸入功率因數(shù)低等缺點;交-交變頻器主要包括相控式和矩陣變頻器,這兩種變頻器雖然具有各自的優(yōu)勢和特點,但是都存在各自的缺陷,如可靠性、體積和成本等[1]。本文采用基于DSP的數(shù)字化控制技術,通過將三相電壓型PWM整流器、高頻鏈逆變器和周波變流器級聯(lián)組合設計了一種新穎的航空變頻器,具有功率雙向流動、體積小和高可靠性等優(yōu)點。

        1 變換器的系統(tǒng)構成

        本文采用的方案可簡化為“AC/DC—DC/AC—AC/AC”三級功率變換來實現(xiàn)變頻變壓。其中前級“AC/DC”采用三相PWM整流器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的相控整流器;后級“DC/AC-AC/AC”通過設置高頻鏈全橋逆變電路,實現(xiàn)了周波變換器的ZVS;采用DSP的SVPWM閉環(huán)控制,實現(xiàn)了變頻器兩級協(xié)調工作。

        變換器主要由以下幾個部分構成:輸入整流及濾波器、逆變電路、高頻變壓器、周波變換器、輸出濾波電路。輔助電路包括:輔助電源、DSP控制電路、保護電路。電路結構如圖1所示。

        圖1 系統(tǒng)總體結構圖

        2 工作原理及工作過程

        級聯(lián)組合式周波變換器共分三級功率AC/DC、DC/HFAC和HFAC/LFAC。功率主電路拓撲如圖2所示。

        圖2 系統(tǒng)功率主電路

        工作過程如下:三相市電經(jīng)PWM整流器整流并實現(xiàn)網(wǎng)側單位功率因數(shù)校正;逆變橋通過高頻開關切換,將直流輸入電壓逆變成雙極性三態(tài)高頻交流脈沖電壓,進入高頻變壓器實現(xiàn)電氣隔離并將其調整至所需的電壓幅值,周波變換器通過工頻變換再將其變成工頻SVPWM波,最后經(jīng)過輸出濾波電路形成純凈的正弦波。

        DSP計算并輸出PWM整流器的開關控制信號和周波變換器的開關控制信號,經(jīng)過驅動電路功率放大后驅動各個開關管,使之協(xié)調工作。DSP還實時采集、檢測輸出的電壓和電流,經(jīng)過數(shù)字PID計算后不斷調整整流器的輸出電壓以及后級周波變換電路的占空比,在負載變動時仍能保證輸出穩(wěn)定的電壓。

        高頻逆變環(huán)節(jié)主電路采用全橋逆變和周波變換器級聯(lián)組合。在控制方式上,前級采用PWM控制技術產(chǎn)生三電平正負電壓脈沖波,其具有周期性的零電壓區(qū)間,為后級周波變換電路提供零電壓開關條件;后級周波變換電路采用基于SVPWM技術的PWM同步控制方式,通過DSP控制實現(xiàn)[2,3]??刂浦懿ㄗ兞髌鞯拈_關與高頻變壓器原邊電路同步工作,保證在零電壓條件下進行換流。

        周波變換器的輸入電壓Uin以零電壓為基準,一個開關周期中的電壓分解為大于零的電壓U1和小于零的電壓U2兩個電壓。因此,周波變換器看作是兩個逆變器的反向連接,如圖3所示。

        圖3 周波變換器的解耦電路結構

        (1)在t0~t1時間段內,周波變換器的輸入為正電壓U1,此時,要想有能量傳遞,則必須有周波變換器向下導通的開關流通才可以。所以在這種狀態(tài)下,參加工作的開關管組成一個逆變器M1。

        (2)在t2~t3時間段內,周波變換器的輸入為負電壓U2,此時,要想有能量傳遞,則必須有周波變換器向上導通的開關流通才可以。所以在這種狀態(tài)下,參加工作的開關管組成一個逆變器M2。

        (3)在t1~t2和t3~t4時間段內,輸入為零,這個時間段為相間續(xù)流狀態(tài)。

        對于周波變換器實際結構,輸入電壓不能被短路,輸出電壓不能突然開路。按此規(guī)則,主電路有12種工作狀態(tài)。工作狀態(tài)如表1所示。其中“+1,+2,+3”,和“-1,-2,-3”六個狀態(tài)表示輸入電壓為正電壓,逆變器M1處于工作狀態(tài),M2不工作?!埃?,+5,+6”和“-4,-5,-6”六種狀態(tài)表示輸入電壓為負電壓,逆變器M2處于工作狀態(tài),M1不工作。每種工作狀態(tài)下的輸出電壓和電流基本量相等,其中,UCD表示后級周波變換器的輸入電壓,uAB,uBC,uCA分別表示三相輸出線電壓。

        表1 主電路工作狀態(tài)表

        基于以上的分析,在對電路進行調制和控制的時候,就可以在不同的工作狀態(tài)下,將周波變換器看作三相逆變器M1或M2進行分析,將周波變流器的設計間接轉化為普通的三相逆變器的設計。

        3 系統(tǒng)控制電路設計

        控制電路結構如圖4虛線部分所示。通過DSP對反饋的電流、電壓信號進行運算控制,輸出調制深度和PWM信號到CPLD,CPLD輸出相應的前后級觸發(fā)信號,再通過隔離與驅動電路輸出給整流電路、逆變器和周波變換器;過流、過壓保護電路給DSP提供保護信號,在出現(xiàn)過流、過壓的情況下封鎖觸發(fā)信號。

        圖4 控制系統(tǒng)結構框圖

        3.1 PWM整流器控制

        電壓型PMM整流器設計具體包括交流輸入電感的選擇、輸出濾波電容、控制方法等[4]。

        本文PWM整流器采用基于空間矢量控制策略。PWM整流器通過三相電流環(huán)運算獲得空間指令電壓矢量,然后通過空間電壓矢量的合成,使實際的空間電壓矢量逼近指令電壓矢量,以達到電流控制的目的[4]。

        3.2 后級周波變換器同步控制

        由于三相整流和三相周波變換器都是閉環(huán)負反饋系統(tǒng),因此全橋高頻逆變器驅動波形可設定為一個簡單的輸出具有死區(qū)的方波脈沖。全橋方波的兩路驅動信號可采用T MS320LF240中T1和T2的內部定時器和比較器得到。

        由全橋周波變換器的工作過程可知周波變換器的PWM信號正好和三相逆變器的SPWM信號相反。其設計思路是:先對經(jīng)過周波變換器的兩個逆變器分別進行SPWM調制,然后對兩個逆變器的SPWM驅動信號進行邏輯組合,再將結合后的驅動信號作為雙向交流開關的驅動信號對周波變換器進行控制,如圖5所示。

        圖5 周波變換器的信號產(chǎn)生波形

        考慮到本系統(tǒng)前級三相整流電路所用的控制方法是基于SVPWM的PWM調制,因此后級三相全橋周波變換也可以應用這一控制方法,從而簡化控制系統(tǒng)軟件和硬件的設計。

        4 變換器的實驗驗證

        采用如上所述電路結構和控制策略,研制了三相航空交流電源原理樣機,輸入為交流380 V/50 Hz市電,輸出相電壓有效值為115 V,輸出頻率400 Hz。輸出功率為1 000 W。

        整個變換器額定功率下阻性負載時三相輸入電壓波形如圖6(a)為三相輸出電壓波形;圖6(b)為A相在相同條件測得輸出電壓波形。

        圖6 變換器三相輸出電壓波形(50 V/div,0.5 ms/div)

        從圖6中可以看出,三相負載帶平衡阻性負載時,輸出電壓滿足幅值相等、相位互差120°的關系,輸出電壓波形質量較高,系統(tǒng)具有較高的動靜態(tài)性能。

        5 結 論

        本文研究了基于級聯(lián)組合的周波變換器的電路拓撲、相關技術,及其控制策略等問題。設計的航空變換器能使輸入功率因數(shù)達到0.9以上,輸出正弦波電壓。此外,還可以實現(xiàn)功率雙向流動,體積小、效率高,符合模塊化發(fā)展方向,具有較高的實用和參考價值。

        [1] 張崇巍,張 興.PWM整流器及其控制[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.

        [2] 陳道煉.靜止變流器[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2004.

        [3] 李建霞.單相/三相矩陣式高頻鏈逆變器數(shù)學模型和控制方法研究[D].秦皇島:燕山大學碩士學位論文,2007.

        [4] 黃科元,賀益科.三相PWM整流器空間矢量控制的全數(shù)字實現(xiàn)[J].電力電子技術,2003,37(3):79-80.

        猜你喜歡
        后級周波全橋
        后級葉片安裝角對軸流通風機性能的影響研究
        A Note on the Distance Signless Laplacian Spectral Radius
        Molecular simulation study of the adhesion work for water droplets on water monolayer at room temperature?
        為發(fā)燒需求打造的11聲道后級 Orisun(傲力聲)OA-S11
        細膩的音色,震撼的動力 Progression Preamplifer前級放大器 Progression Mono單聲道后級放大器
        太空種植基地
        基于TI控制器UCC28950的全橋移相ZVS變換器設計
        電測與儀表(2016年4期)2016-04-11 09:48:06
        開關電源全橋變換器的協(xié)同控制
        基于前級爆轟過載的串聯(lián)攻堅彈后級計時起點
        單相全橋三電平逆變器的控制與仿真
        国产激情自拍在线视频| 国产精品久久久久久久专区| 三级黄色片一区二区三区| 国产成人国产三级国产精品| 国产卡一卡二卡3卡4乱码| 亚洲国产成人精品无码区99 | 国产精品偷伦免费观看的| 一区二区日本影院在线观看| 亚洲国产美女高潮久久久| 亚洲人成人网站在线观看| 国产污污视频| 久久亚洲精精品中文字幕早川悠里| 亚洲精品粉嫩美女一区| 2020年国产精品| 国产成人国产在线观看| 亚洲国产一区中文字幕| 亚洲2022国产成人精品无码区| 青青草97国产精品免费观看| 国产精品久久久久久久专区| 久久精品国产在热亚洲不卡| 夜夜躁狠狠躁日日躁视频| 久久亚洲精品无码gv| 午夜人妻中文字幕福利| 国产自拍精品视频免费| 高清破外女出血av毛片| 91精品全国免费观看青青| 中文字幕专区一区二区| 久久精品国产99久久无毒不卡| 激情久久av一区av二区av三区| 中文无码免费在线| 伊人青青草综合在线视频免费播放 | 成年女人色毛片| 日本亚洲欧美在线观看| 偷拍熟女露出喷水在线91| 亚洲成a人v欧美综合天堂 | 综合色久七七综合尤物| 在线高清亚洲精品二区| 天天爽夜夜爽人人爽| 亚洲最大天堂无码精品区| 亚洲中国美女精品久久久| 亚洲av丰满熟妇在线播放|