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基于DSP 56F801的正弦波輸出DC/AC電源設計方案

作者： 時(shí)間：2014-03-08 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
目前，小功率DC／AC電源在UPS以及可再生能源領(lǐng)域(如光伏戶(hù)用電源)得到了廣泛的應用。該類(lèi)電源的功能是將低壓直流轉換為市電交流。這類(lèi)電源的一種主電路結構是由高頻DC/DC和DC／AC(逆變)兩個(gè)環(huán)節組成。輸出波形和轉換效率是衡量這類(lèi)產(chǎn)品的重要指標，而保證這些指標的關(guān)鍵之一是其控制器的設計。

本文介紹一個(gè)基于高性?xún)r(jià)比16位數字信號控制器DSP 56F801和脈寬調制芯片UC3846的DC／AC電源設計，該設計實(shí)現了裝置中控制信號的發(fā)生和測量信號的檢測，采用了電壓有效值反饋加前置濾波PID調節器的數字控制和硬件與軟件相結合的抗干擾措施。實(shí)驗結果表明該設計的DC／AC電源的輸出波形、效率和可靠性等指標均有所提高。

1 主電路工作原理

圖1為該設計的主電路結構，其中24V蓄電池的直流電壓經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)管S1和S2，高頻變壓器T、橋式整流器、L1和C1升壓為360V的直流高壓，再經(jīng)S1～S6組成的逆變橋得到220V/50Hz的交流輸出。


1.1 DC／DC環(huán)節

采用變壓器的升壓DC／DC環(huán)節中的原邊逆變電路拓撲有半橋式、全橋式、椎挽式等。半橋式電路輸出電平只能為蓄電池電壓的一半，全橋式電路由于其導通同路中存在2個(gè)管壓降，因此在低直流電壓回路中采用這兩種電路拓撲將限制裝置的效率，而推挽結構可充分利用蓄電池電壓，同時(shí)在導通回路中只有一個(gè)管壓降，因此本設計采用了推挽式結構。

推挽變換器每周期內S1和S2在各自的半周期內導通一次。為了防止變壓器的偏磁，S1和S2輪流導通的時(shí)間要相等，變壓器原邊的中心抽頭繞組的繞制要注意對稱(chēng)。

變壓器副邊將與原邊耦合產(chǎn)生的交流電壓升壓，然后經(jīng)不控整流得到高壓直流
電壓。DC／DC環(huán)節中的直流電壓關(guān)系由式(1)描述。



式中：VDC1為蓄電池電壓；
VDC2為DC／DC環(huán)節的輸出電壓；
N2為副邊匝數；
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關(guān)鍵詞： 56F801 dsp 正弦波

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