基于dsp数字式逆变电源的设计与控制

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证二传而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名牲学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些盍堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丢洼王些盍堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇

2、编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名≯囊殳导师签名：王瞎签字日期：凇年弓月，口日签字日期：硎睥弓月肋日万方数据学位论文的主要创新点一、采用单倍频SPWM脉宽调制技术，改善了电压的输出质量，在提高了电路的输出频率的同时却没有加倍功率开关器件的开关频率，有效降低了开关损耗。二、考虑逆变系统中死区及续流对输出电压的影响，设计了一种基于DSP控制器的死区优化补偿方法。万方数据摘要随着数字处理器的发展，数字化电路的设计已成为主流，为了弥补模拟电路的控制缺

3、陷，跟上数字式电源的发展潮流，体现数控的优势，本文设计一种基于DSP处理器的数字式单相全桥逆变电源。为了获取理想的正弦波电源输出，论文重点分析了单相逆变电路的基本结构和工作原理，并相应的在MATLAB软件上对各种SPWM调制方法进行仿真分析比较，最终选择了单倍频SPWM调制技术。为了在DSP中实现调制技术的数字化，论文详细分析了SPWM波的自然采样法和规则采样方法。在对逆变电源控制系统的设计中，论文首先分析了单相逆变电源电路的结构并建立了连续空问数学模型，然后针对逆变电源的控制系统提出了一整套改进的PID控制算法，最后针对单闭环控制

4、和双闭环控制两种方案进行了分析对比，并在MATLAB上对这两种控制方案进行了建模仿真，通过分析仿真结果波形，可以看出双闭环控制方案在稳定性和动态性方面都优于单闭环控制方案，双闭环PID控制策略可以很好的达到电源性能要求。基于以上分析，本文最终选用双闭环控制方案，并从理论和仿真的角度验证了本系统采用的控制方案的正确性和可行性。论文根据设定的逆变电源技术指标以及仿真实验结果，分别对硬件电路和软件程序进行了具体的设计。主要包括逆变电源主电路和DSP控制系统的设计，其中对构成系统的主要电路进行了分析，如驱动主电路、保护电路和滤波电路等。系统

5、软件采用模块化结构，除了主程序外，还包括PID算法、A／D采样、SPWM控制波形及死区优化补偿和故障处理等子程序模块。在研究和设计的基础上以TMS320F2812为控制芯片制作了实验平台，完成了实验系统的调试工作，给出了试验波形，对设计做出了实验验证。实验结果表明，本文采用的控制算法和控制策略能够很好的获得稳定的电压输出和低的谐波失真，达到了预期的设计目的。关键词：逆变电源；脉宽优化调制；PID控制；数字化；DSP万方数据AbstractWiththedevelopmentofthedigitalprocessor,thedesig

6、nofdigitalcircuithasbecomethemainstream．Inordertomakeupfortheinherentdefectsofanalogcircuit，bringtheadvantagesofdigitalcontrolintofullplayandcomplywiththedevelopingtrendofthedigitalcontroloftheinvertersupply,thispaperdesignsandrealizesadigitalsinglephasefullbridgeinver

7、tersupplybasedonDSRInordertomakeinverterpowersourcetooutputstandardsinusoidalwave，thispaperchoosesmulti-frequenwsinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)byanalyzingfundamentalstructureandoperatingprincipleofsingle—phaseinvertercircuitandsimulatingdifferentSPWMmodulatingmeth

8、odsonMatlab．TorealizemakinguseofSPWMindigitalprocessor,thispaperelaboratelyindicatesnaturalsamplingandregularsampling