基于arm和pebb的单相桥式电压逆变器研究

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1、中南大学硕士学位论文基于ARM和PEBB的单相桥式电压逆变器研究姓名：刘佩峰申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程指导教师：粟梅20090531中南大学硕士学位论文摘要随着电力电子技术的发展，模块化程度低、缺乏灵活性、设计复杂、标准化程度低等因素日益成为制约其发展的瓶颈。而电力电子结构块(PEBB)正是为解决以上问题而提出的方法。因此研究利用PEBB来组建功率变换器具有一定的优势和重要的意义。本文将电子技术和计算机技术等领域先进的、成熟的集成相关的技术应用于电力电子系统集成中，对电力电子系统集成中的操作系统、分布式控制技术和通信技术进行了研究。将电力电子系统进行结构划分，分为P

2、EBB功率部分和通用控制部分。对于功率部分，采用分立元件设计了一个半桥PEBB，包括主电路、保护电路、驱动电路、吸收电路和滤波电路等。在分析和对比了各种通信接口后选择具有“即插即用”功能的通用串行接口(USB)做为PEBB的数字通信接121。对于通用控制部分，选用具有高性价比的ARM7芯片S3C44BOX做为核心处理单元，辅以相应的外围电路。采用USB主机控制芯片使其具有类似USB主机的功能，实现与PEBB的通信和方便“即插即用”的管理。在软件设计上引入实时操作系统UC／OS．II，采用多任务系统的形式，满足电力电子操作系统实时性的要求。然后，用两个半桥PEBB和一个通用控制器

3、组成了一个单相全桥电压逆变器，分析和解决PEBB之间的同步等问题。最后给出并分析了实验结果。通过上述工作，验证了PEBB对解决当前电力电子技术系统集成问题的可行性，为后续研究打下基础。关键词：电力电子结构块、ARM处理器、通用串行接口、实时操作系统、桥式电压逆变。中南大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofpowerelectronicstechnology，modularlowlevel，thelackofflexibility,designcomplexity，lowlevelofstandardizationofthefactorscons

4、trainingtheirdevelopmenthasincreasinglybecomeaboRleneck．ThewayofthePowerElectronicBuildingBlock(PEBB)tosolvetheaboveproblemsistoputforwardapproach．SotoformpowerconverterusingPEBBisofsomeadvantagesandgreatsignificance．Inthispaper，electronicandcomputertechnologyinareassuchasadvancedandmaturete

5、chnologyintegrationrelatedpowerelectronicssystemintegrationforpowerelectronicsystemintegrationofoperatingsystems，distributedcontrolandcommunicationtechnologieswerestudied．ThestructureofpowerelectronicssystemsisdividedintotwopartsofPEBBpoweranduniversalcontrolpart．Thepowerpartofthedesignusing

6、discretecomponentstocomposeahalf-bridgePEBB，includingthemaincircuit，protectioncircuit，drivercircuit，snubbercircuitandfiltercircuit．Inanalyzingandcomparingavarietyofcommunicationinterface，thentheselectionof¨plugandplay¨functionoftheUniversalSerialBus(USB)asthedigitalcommunicationinterfaceofPE

7、BB．Fortheuniversalcontroloftheselectionofahighcost-effectivechipS3C44BOXasARM7coreprocessingunit,supplementedbythecorrespondingperipheralcircuits．TheuseofUSBhostcontrollerchipUSBhostSOthatitwillhavesimilarfeatures，withthePEBBcommunicationandfacilit