基于DSP技術(shù)的三相逆變電源之逆變電路設計

在今天的文章中，我們將會(huì )就三相逆變電源方案中的逆變電路設計情況，進(jìn)行詳細介紹，下面就讓我們一起來(lái)看看這種利用DSP技術(shù)芯片研發(fā)的逆變電源是如何完成逆變電路設計的吧。

逆變主電路硬件設計

在本方案中，我們所設計的這一基于DSP技術(shù)的三相逆變電源，其運行功率為500W。這一逆變電源的系統原理框圖如下圖圖1所示。這一逆變電源的主要性能指標是：輸入電壓220VAC，輸出電壓110VAC，頻率50Hz，輸出功率500W，輸出電流4.5A，輸出總諧波因數為2%。經(jīng)過(guò)分析計算和試驗，開(kāi)關(guān)管采用富士公司的單管IGBT，型號1MBH50D060;續流二極管采用IR公司的超快恢復二極管，型號HFA16TB120。驅動(dòng)電路采用的是富士公司的EXB841集成驅動(dòng)器。所設計的逆變主電路原理圖如下圖圖2所示。

三相逆變電源軟件設計

在這一三相逆變電源的軟件設計過(guò)程中，我們所選擇的TMS320LF2407A的開(kāi)發(fā)工具具有一個(gè)很大的優(yōu)勢，其本身能夠支持C語(yǔ)言、匯編及兩者混編的調用方式，這為程序的編寫(xiě)帶來(lái)了很大的便利。C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)，能夠給編程者帶來(lái)方便，而匯編語(yǔ)言的執行效率很高，有利用于縮短程序運行時(shí)間，提高系統的實(shí)時(shí)性。在此基礎上結合DSP內部的PWM發(fā)生器編寫(xiě)了SPWM調制策略匯編程序。程序流程圖如圖3所示。

仿真和實(shí)驗

在完成了這一基于DSP技術(shù)的三相逆變電源電路系統和軟件設計后，接下來(lái)我們需要對這一逆變電源進(jìn)行仿真實(shí)驗。這里我們主要采用Matlab6.5對整個(gè)系統在不同工作方式和負載條件下進(jìn)行了仿真研究，在確定了系統的控制框圖，濾波器和調節器參數，最后對仿真確定的系統通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行了驗證。

在利用Matlab6.5對這一逆變電源進(jìn)行仿真和實(shí)驗后，所得出的結果與理論分析基本吻合，從而驗證了理論分析的正確性。這一三相逆變電源的模擬仿真電路如下圖圖4所示。在圖4中，Vin為直流輸入;S1、S2、S3、S4分別為4個(gè)逆變開(kāi)關(guān);PIDcontroller1和PIDcontroller2分別為電壓反饋控制子模塊。內部為常規PID控制器。圖5中S2開(kāi)關(guān)管的電壓Vds波形和電流，Ids波形是在驅動(dòng)脈沖V2的時(shí)序圖中得到的。

以上就是本文所分享的一種基于DSP技術(shù)的三相逆變電源方案設計情況，希望通過(guò)本文的分享，對各位工程師們的設計研發(fā)工作有所幫助。