基于dsp的全数字化svpwm三相逆变器闭环系统

《基于dsp的全数字化svpwm三相逆变器闭环系统》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、华中科技大学硕士学位论文基于DSP的全数字化SVPWM三相逆变器闭环系统姓名：定明芳申请学位级别：硕士专业：水文学及水资源指导教师：刘昌玉20060513华中科技大学硕士学位论文摘要随着近年来对高质量，高可靠性电源系统的需求不断发展，生产的总电能中，越来越多的电能必须经过电力电子技术实行能量变换后，再用于民用、工业或军事的需要。而逆变器是对电能进行变换和控制的一种关键器件，具有输出高质量电压波形的能力。高性能数字信号处理器（DSP）的飞速发展，使数字化逆变器系统成为今后发展的潮流。本文主要介绍了基于DSP的全数字化

2、SVPWM（SpaceVectorPWM）三相逆变器闭环系统的总体设计方案，其中包括逆变器主电路的设计和逆变器数字控制系统的软硬件设计。逆变器主电路的设计包括四个部分，第一是能抑制输入浪涌电流的整流电路的设计，第二是具有无损吸收电路且适用于高开关频率的三相逆变器开关电路的设计，第三是变压器的设计，最后是LC输出滤波器的设计。逆变器控制系统在控制策略上采用电压型PWM逆变控制，并用TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A、相应的驱动电路和高速数据采集电路等实现这种全数字化闭环控制。在进行数字控制系统软件设计时，

3、特别对应用于本系统中的空间矢量PWM（SVPWM）控制算法、数字PI算法，复数快速傅立叶变换（CFFT）算法和FIR数字滤波算法等几种重要的数字信号处理算法作了详细地推导和分析，并在这些算法的基础上给出了控制系统主程序流程图和实验结果。最后对适用于高电压大功率的三电平逆变器作了初步的探讨，并给出了三电平逆变器的Matlab模型及其仿真结果。关键词：逆变器变压器LC输出滤波器SVPWM数字PI算法数字滤波I独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引

4、用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年

5、解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内的“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文1绪论在当今工业自动化社会中，电能起着十分重要的作用，人均消耗的电能量已成为衡量一个国家实力的重要指标。为了高质量，有效地使用电能，生产的总电能中，越[1]来越多的电能必须经过电力电子技术实行能量变换后，再用于民用、工业或军事的需要。因为，它对节能、减小环境污染，改善工作条件，节省原材料，降低成本和提高产量等方面均起着十分重要的作用，所以，电力电子技术无论对改造传统工业（

6、电力、机械、矿冶、交通、化工、轻纺等），还是对新建高技术产业（航天、激光、通信、机器人等）和高效利用能源均至关重要，从而迅速发展成为一个独立的技术、学科领域和当今任何高技术系统中不可缺少的关键技术之一。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门，它已经显示出，对一个国家工业和经济的发展起着重要的作用。毫无疑问，电力电子技术将成为本世纪重要关键技术之一。近几年来，世界上经济高度发达的国家，尽管其经济总体的增长速度较慢，但这些国家中的电力电子技[2]术的发展仍一直保持着每年增长百分之十几的高速度。[3]逆变，是对电能

7、进行变换和控制的一种基本形式，现代逆变技术是综合了现代电力电子开关器件的应用、现代功率变换技术、数字信号处理（DSP）技术、模拟和数字电子技术、PWM技术、频率和相位调制技术、开关电源技术和控制技术等的一门综合性技术。已被广泛地用于工业、军事或民用领域的各种功率变换系统和装置中。1.1电力电子开关器件的发展[4]从历史上看，电力电子开关器件对电力电子技术的发展起着的里程碑式的作用。新一代电力电子开关器件的出现，总是带来一场电力电子技术的革命。因为电力电子开关器件是现代电力电子装置的心脏;虽然它的价值通常不会超过整台

8、装置总价值的20～30％，但是，它对装置的总价值，以及尺寸、重量和技术性能，却起着十分重要的作用。因此，对新型电力电子器件及其相关新型半导体材料的研究，一直是该领域极为活跃的主要课题之一。众所周知，一个理想的功率器件，应当具有下列理想的静态和动态特性：在阻断状态能承受高电压;在导通状态具有高的电流密度和低的导通压降;在开关状态，转换时具有短的开、关时间，能承