30kva中频逆变电源的研制

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1、中文摘要摘要：中频电源一般指输出频率为中频(常用的为400Hz)的单相或者三相逆变电源，由于广泛应用于舰船、雷达、通信、导航、航空勤务以及石油、冶金、机械、化工等军用和民用系统中。本课题研制的静止中频逆变电源主要作用就是将工频电压变换为符合要求的中频电压，用于中频设备的地面测试。论文的主要工作是30kVA中频逆变电源的硬件设计和仿真，结合课题技术指标，根据集成化、全控化、高频化的电源系统设计原则，进行功率电路、驱动电路、辅助电源、控制电路等的硬件电路设计和控制方案的仿真。为了实现三相四线制的电压输出，并且能够带不平衡负载，对多种主电路拓扑结构进行了分析和比较，最终主电

2、路拓扑结构选用组合式三相逆变电源，在硬件上能够很好的满足设计要求。控制方案采用了电流内环电压外环的双闭环控制，仿真表明这种控制方式能够实现设计要求。控制芯片采用TMS320F2812，通过对现有三相逆变电源数字控制方案和调节策略进行比较，选择采用不对称规则采样法作为双极性SPWM算法产生脉冲控制开关器件的通断，使用输出电压和滤波电感瞬时值双闭环反馈作为PI调节策略，这种控制策略和所选电路拓扑相结合进行了仿真，对带不平衡负载从硬件和控制上都进行了研究。文章对设计出的电源系统使用MATLAB建立模型进行仿真测试，根据仿真结果对系统中各元器件和算法参数进行调试。当仿真模型的

3、输出电压各项指标符合理论分析结论后，以此时的各项参数为基础，绘制电路板进行试验，验证了目前完成的工作是符合要求的。关键词：中频电源；全桥逆变；SPWM；闭环控制；DSP2812分类号：埘464ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Generally,mediumfrequencypowersupply,referstosingleorthreephaseinverterpowersupply、jl，iⅡlmediumfrequencyoutput(400Hzcommonlyused)，hasbeenwidelyusedincivilandmilitaryf

4、ieldssuch弱radar,communication,navigation,aviationmedicalservice,petroleum，metallurgy,mechanicalandchemicalapplications．Thefunctionofthisdesignischangingthecitypowerintointermediatefrequencypower．Thisthesisisfocusedonthesoftwareandhardwaredesignandimplementationof30kVAmediumfrequencypowe

5、rsupply．Baseontheprojecttechnicalspecificationsandthedesignprincipleofintegrated，fully-controlled，high-frequencyandmultifunctional，theboardofpowerstage，drivingcircuit,andauxiliarypowersupplyandcontrolboardhasbeendesignedandcompleted．TorealizetheThree-phaseFour-wireoutputvoltagewithunbal

6、ancedload，analysisandcomparisonhasbeengivenforseveralmaincircuittopolo番es．Atlast,thecombinatorythree-phaseinverterhasbeenchosenasthemaincircuittopologytomeetthedesignrequirementscompletely．TMS320F2812isusedasmaincontrolchip．Aftercomparingthedigitalcontrolmethodsandadjuststrategies,thesy

7、stemUSeSirregularsamplingasPWMpulsegeneratorarithmetic,doubleclosedloopfeedbackcontrolsystem、航Ⅱlreal-timevalueofoutputvoltageandinductorasPIadjuststrategy．SystemUSeSintegrateddevelopmentenvironmentCCSforTMS320F2812chipassoftwareplatformandcompletesprogramswimClanguageandassembl