矩陣式三相／單相電源研究
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
在相應的控制算法下其擬合示意圖如圖3所示。其實(shí)質(zhì)上類(lèi)似于直流斬波電路，不過(guò)在此其是對交流斬波。利用該擬合方法進(jìn)行輸出得到的電壓比較平穩。第二種控制策略較為簡(jiǎn)單在此不做詳述。高頻和低頻控制策略的轉換通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現，輸出U0的頻率f0可以通過(guò)人機交互裝置進(jìn)行設定(假如設定50 Hz以下為低頻，以上為高頻)，其子程序結構框圖如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/180759.htm
3 數字控制系統組成
檢測的信號多而且要求精度高，同時(shí)產(chǎn)生相應的控制信號要求實(shí)時(shí)性好。這樣就決定了其CPU要求特別高，為了滿(mǎn)足這一要求，該系統采用CPU為CPLD+DSP數字控制系統(見(jiàn)圖5)。為了使其各自的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮，利用DSP(TMS32LF2407)的模擬輸入通道接收來(lái)自信號檢測調制信號模塊的輸入／輸出信號實(shí)時(shí)計算并執行控制策略(輸入擬合法)，再將其運算的結果送給CPLD，CPLD根據相應的信號進(jìn)行邏輯運算實(shí)現邏輯換流功能。
在CPU運行過(guò)程中CPLD和DSP同時(shí)接收輸入／輸出電壓電流信號，但是其實(shí)現的功能不一樣：DSP接收到的信號是為了控制策略的運算，而CPLD接收的信號是為了保證每個(gè)時(shí)刻發(fā)出的控制信號的準確性，當CPLD發(fā)現故障時(shí)將進(jìn)行相應處理并顯示故障位置。
4 矩陣式變換器(MC)系統實(shí)驗分析
在該系統的設計當中CPU模塊采用SY-XDS510USB 2．0 DSP仿真器實(shí)現對雙向開(kāi)關(guān)管的控制，從而實(shí)現MC系統的部分實(shí)驗，以下是不同頻率下的電壓電流實(shí)驗的波形圖，如圖6所示。
在低頻段由于最大相和最小相擬合出設定的輸出電壓控制策略，該策略類(lèi)似于直流的斬波方法，所以其輸出的波形就是一斬波波形，由于和負載并入了電容，所以對負載兩端的電壓比較平穩。對于高頻段采用的電壓逼近原則，所以輸出電壓和電流都存在一定的波動(dòng)，但是其節約了CPU的資源，提高了系統的可靠性。
5 結語(yǔ)
系統針對感應加熱和感應熔煉等行業(yè)進(jìn)行三相／單相電源變換，采用分頻段控制策略，實(shí)現了穩定與資源的合理協(xié)調，達到了很好的效果。雖然控制方法和成本較高，但就其在功率因數以及對電網(wǎng)影響等各方面而言仍然遠高于現有的變換方式。隨著(zhù)集成模塊和控制方法的進(jìn)步，必將矩陣變換器應用在更廣闊的領(lǐng)域。
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