基于dsp双闭环控制的单相逆变电源设计与实现

《基于dsp双闭环控制的单相逆变电源设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于DSP双闭环控制的单相逆变电源设计与实现电电工电气工电气(2011No.3)基于DSP双闭环控制的单相逆变电源设计与实现李东旭，黄灿水，汤宁平，陈桂玉(福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108)摘要：设计了一种基于DSP的电压、电流双闭环控制的单相逆变电源，介绍了平均值闭环控制原理。利用MATLAB软件对控制策略进行了仿真分析，并以DSP为实验平台对系统的硬件与软件进行了实验验证。结果表明，该方案可以保证逆变电源输出的稳定，并有良好的动态性能，成本低，能满足普通场合的需要。关键词：正弦脉宽调制；数字信号处理器；双闭环控制；反馈

2、中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1007-3175(2011)03-0021-03DesignandRealizationofDSP-BasedSingle-PhaseInverterwithDual-ClosedLoopsControlLIDong-xu,HUANGCan-shui,TANGNing-ping,CHENGui-yu（CollegeofElectricalEngineeringandAutomation,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,China）Abstract:Akindofsi

3、ngle-phaseinverter,basedonadigitalsignalprocessor(DSP),withvoltageandcurrentdual-closedloopscon-trol,wasdesigned.Introductionwasmadetotheaveragevalueclosedloopcontrolprinciple.MATLABsoftwarewasusedtocarryoutsimulationanalysisforcontrolstrategy.TheDSPwastakenasanexperimenta

4、lplatformtocarryoutexperimentandverificationforhardwareandsoftwareofthesystem.Theresultshowsthatthisplancanassurestableinverteroutputwithgooddynamicperformanceandlowcost,meetingtheneedofnormalsite.Keywords:sinusoidalpulsewidthmodulation;digitalsignalprocessor;dual-closedloo

5、pscontrol;feedback0引言本文设计的逆变电源系统结构图如图1所示。单相逆变主电路采用单相全桥逆变电路拓扑，功率开逆变技术广泛应用于现代工业的各个领域，随关管采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，逆变电路输着电力电子技术的发展，电压与频率的变换与传统出侧接滤波电感L与滤波电容C组成LC滤波电路。逆的逆变电源相比较，可以更容易获得所需要的各种变电路控制采用双极性SPWM控制，即开关管T1、T4电能形式。同时导通和关断，开关管T2、T3同时导通和关断，并[3]本文采用平均值电压外环、电感电流内环的控且两组开关管导通相位相反且存在死区

6、。制策略，设计了一种简单而且易于实现的单相逆变T1T3电源控制方案，并利用MATLAB软件的SIMULINK以及D1D3LPOWERSYSTEM工具包进行了仿真。最后利用TI公司负UdC1C载高精度DSP芯片TMS320LF2407A为控制核心制作了样T2T4电流电压机。采用此方案的逆变电源具有较好的动、稳态性D2D4采样采样[1-2]能，体积小并且成本低廉。电路电路驱动信号SPWM电流-+电压-+1逆变电源系统结构给定值调制调节器调节器图1逆变电源结构图作者简介：李东旭(1984-)，男，硕士研究生，研究方向为变流技术与传动控制。21电电

7、工电气工电气(2011No.3)基于DSP双闭环控制的单相逆变电源设计与实现2闭环控制策略定的相位差，在负载性质变化较大的场合，相位差也会有较大的变化，采用电感电流瞬时值反馈会电压闭环控制的目的是使输出电压幅值稳定在引起不同程度的控制误差，通常为了消除误差必须给定值，即有较小的稳态误差。瞬时值反馈需要对控制采样时序，计算繁琐复杂。如果采用电感电流电压进行实时采样与计算，占用了处理芯片大量的平均值作为反馈对象，则负载电压与电感电流的相运算资源。电压平均值反馈则是通过硬件电路将输位差不会影响闭环控制，因此在负载性质变化较大出电压经过整流和滤波后

8、转化为平均值电压量，这的场合，使用电感电流平均值可以增加系统的稳定样可以大大减小处理器的运算量，而且较电压瞬时性。本文电感电流同样经过整流，滤波后，得到电值反馈，输出电压波形也更