试析基于dspic的三相逆变电源的设计与研究

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1、西南大学硕士学位论文基于DSPIC的三相逆变电源的设计与研究姓名：窦志军申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：何培祥;李庆东20100501捅萤摘要随着电力电子技术的飞速发展，许多电气设备为了获得有特殊要求的高质量供电电源，通过逆变器对电网提供的交流电进行转换，获得所需的电能形式。在没有市电电网的偏远地区进行野外作业时，如何把蓄电池或发电机等所供给的直流或交流电转换成电气设备所需要的交流电，也是逆变电源研究领域所要解决的一个重要课题。基于此，本论文在完成单相逆变电源设计的基础上，对三相逆变电源进行了设计及试验研究，为研制能与发电机相配套的高性能的三相逆变电源打下基础。本论

2、文首先介绍了逆变技术和逆变电源的发展概况，根据三相逆变系统的基本原理，确定了三相逆变电源的总体设计方案。在硬件电路设计上，选用Microchip的DSPIC30F4012为主控芯片，选择电压型三相半桥逆变结构作为系统主电路结构；对三相逆变电源的逆变电路、驱动电路、工作电源、保护电路和稳压反馈电路进行了设计研究；选用IGBT作开关器件，采用光耦隔离驱动；针对IGBT的开关损耗，设计了RCD缓冲电路。在软件设计部分，通过分析比较三相逆变器控制算法，选择了等面积计算法，完成SPWM模块程序设计，并改进算法以避免死区问题。试验结果表明：逆变电源输出的三相交流电波形稳定、幅值相同、频率相等(

3、50Hz)、相位互差120。、谐波较少，能够满足实际需要；在负载缺相的情况下，其余负载均能正常工作，负载端电压波形畸变较小，电源具有很强的负载平衡能力；软件和硬件的抗干扰设计使系统工作稳定；RCD缓冲电路的设计降低了IGBT的开关损耗。关键词：三相逆变；电源；DSPIC；SPWM两南火学硕卜学位论文Designandresearchofthree-—phaseinverterbasedOBDSPICABSTRACTWiththerapiddevelopmentofpowerelectronictechnique，muchelectricalequipmenthasspecialre

4、quirements．Inordertoobtainhi曲一qualitypowersupply，theACpowerisconvertedintothenecessarypowerformsbytheinverter．Theprimaryobjectiveofthispaperistosolveailimportantissue，whichistoconverttheDCpowersuppliedbybaReriesorACpowersuppliedbythegeneratorsintotherequiredpowerformsinremoteareasandn0鲥daccess

5、forfieldoperations．Tomeettheabovedemands，thispaperhasbeendesignedandstudiedthree-phaseinverterpowersupplybasedonthedesignofsingle-phaseinverterpowersupplyThiswillprovidefavorableconditionsforthree-phasehigh-performanceinverterpowermatchedbythegenerator．Inthisthesis，theinvertertechnologyandthed

6、evelopmentoftheinverterpoweraredescribedfirstly．Theoveralldesignprogramisdeterminedaccordingtothebasicprinciplesofthree-phaseinvertersystem．Inthecasesofhardwaredesign，thevoltage-typethree-phasehalf-bridgeinverterstructureischosenasthemaincircuitstructureandMicrochip’SDSPIC30F4012ischosenasthem

7、ainchip．Thenthearticledesignsandresearchesinvertercircuit，drivercircuit，workingpowersupply,voltageregulatorfeedbackcircuitprotectioncircuitofthree-phaseinverterpower．RCDsnubbercircuitisproposedtoreducetheswitchinglossesofIGBT．Thesoft、；v