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1、基于TMS320F2812的高频链逆变器控制系统摘要：采用全桥双向电流源高频链逆变器的拓扑结构，并对此逆变系统进行了研究和设计。该逆变器以TI公司生产的TMS320F2812芯片为控制核心，详细介绍了DSP外围调理电路的硬件设计方案及软件实现方式，在采用电压瞬时值反馈的单闭环控制方式的基础上使逆变器实现了能量的双向流通。整个电路的控制由一片TMS320F2812芯片完成，实现了电源的全数字化控制。最后制作了容量为250VA的实验样机,实验结果验证了该逆变器及其控制方式的可行性和有效性。关键词：逆变电源；高频链逆变器；TMS3
2、20F2812；SPWM中图分类号：TN710-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)24-0029-04TMS320F2812-basedControlSystemofHigh-frequencyLinkInverterLIUTing,WANGJun-yan(SchoolofElectronInformationandElectricalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract：Thetopologicals
3、tructureofFull-bridgebi-directionalcurrentmodehigh-frequencylinkinverterisadoptedinthemaincircuitoftheinvertingpowersupplyintheinvertingsystemdesign.TheTMS320F2812DSPproducedbyTexasInstrumentsistakenasacontrolcoreoftheinverter.ThehardwaredesignschemeofDSPperipheral
4、regulatingcircuitandimplementationmodeofitssoftwareareintroduced・Theenergybi-directionalflowofhigh-frequencylinkinverterwasachievedbasedonsingleclose-loopcontrolmodewithvoltageinstantaneousvaluefeedback・TheentirecircuitcontroliscompletedbyapieceofTMS320F2812chip・Th
5、erefore,theall-digitalizationcontrolisrealized・Experimentalresultsshowthatthecontrolstrategyisfeasibleandvalid.Keywords：invertingpowersupply;high-frequencylinkinverter,TMS320F2812;SPWM0引言随着逆变技术的不断发展，高频链逆变器在航空、电信、军事等领域的应用越来越广泛。与传统的逆变技术相比，高频链逆变技术应用高频变压器代替传统的工频变压器，有体积
6、小，重量轻，转换效率高等优点,因此应用前景广泛［l］o高性能数字信号处理(DSP)芯片的出现和控制理论的普遍发展，使得逆变电源朝着全数字化、智能化方向发展［2］。本文以TMS320F2812高性能DSP控制器为核心，设计了高频链逆变器的控制系统及部分硬件电路，该逆变电源的主电路采用全桥双向电流源高频链逆变器的拓扑结构,选择电压瞬时值反馈的单闭环控制方案，可实现能量的双向流通。实验结果表明了该控制策略的可行性及有效性。1高频链逆变电源的拓扑和原理［3-6］全桥双向电流源高频链逆变器的主电路拓扑结构如图1所示，它由高频逆变器、高
7、频变压器和周波变换器3部分组成。工作时，按能量传递方向来看，该逆变器工作在两个不同状态。当输入电源向负载传递功率时，高频链逆变器将直流电压能源变换为脉动的电流能量存储在储能式高频变压器中，周波变换器将该高频脉动电流低频解调，经滤波后得到低频交流电，供电给负载。负载向输入电源回馈能量时，高频逆变器工作在整流状态，周波变换器工作在调制状态。图1全桥双向电流源高频链逆变器拓扑结构全桥双向电流源高频链逆变器是以反激式(Flyback)功率变换器的拓扑结构为基础的。按照输出电压uo和输出电流io的极性划分，该逆变器具有4种工作模式A,
8、B,C,D,每一种工作模式的结构拓扑都相当于一个Flyback功率变换器，而且对于不同的负载，逆变器的工作模式顺序不同。当uo>0,io>0时，逆变器工作在模式A,VM1和VM4高频斩波，VM5常通。Ui,Ll,L2,VMl,VM4,VM5,VD6,C,Z构成一个Flyback变换器，电源
