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1、分类号：TM919密级：UDC：621.3编号：201231403036河北工业大学硕士学位论文dsPIC控制的大功率恒流源的研究论文作者：樊二珂学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士学科专业：电气工程指导教师：李文华职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringRESEARCHOFHIGHPOWERCONSTANTCURRENTSOURCEBASEDONDSPICCONTROLbyFanErkeSupe
2、rvisor:Prof.LiWenhuaNovember2014摘要作为低压电器中重要设备的断路器，经常应用于低压配电系统、输电系统或其他用电设备中，负责开断、承载正常或非正常（如短路）情况下的电流。在断路器可靠性试验中，试验电流的品质是决定试验成败的关键，因此在断路器可靠性试验中，恒流源装置是必不可少的。国内小功率且稳定的恒流源产品已经趋于成熟，而智能化的大功率且具有高稳定度的恒流源产品正在迅速发展。为了能够产生应用于断路器过载保护试验装置的大功率交流恒流源，本文重点研究了基于IGBT开关器件的三电平Cuk调压式交流恒流源的工作原理和控制算法，并
3、用Saber仿真软件对拓扑电路进行了仿真，验证了三电平Cuk调压电路的调压能力。设计了IGBT驱动电路、双向可控硅触发电路、电压电流采集电路和过零检测电路以及通讯硬件电路等。以dsPIC高性能16位数字信号控制器为控制核心，实现对恒流源装置的驱动信号的控制以及通过实时采集电压、电流数据对系统进行模糊PID闭环控制。最后通过使用Modbus现场总线通讯技术实现上位机对下位机的实时检测和人机交互。关键字：交流恒流源，三电平Cuk，模糊PID，dsPIC，ModbusIABSTRACTThecircuitbreakerasanimportantequip
4、mentinlow-voltageelectrical,oftenusedinlowvoltagedistributionsystems,transmissionsystemsorotherelectricaldevices,isresponsibleforbreaking,carryingnormalorabnormalcurrent(suchasshort-circuit).Inthereliabilitytestofthecircuitbreaker,testcurrentqualityisthekeytothesuccessofthetes
5、t,sotheconstantcurrentsourcedeviceisessential.Inthedomesticlow-powerandstablecurrentsourceproductshavematured,butintelligentbigpowerandhighstabilityconstantcurrentsourceproductsgrowrapidly.ToproducethepowerACcurrentsourceequipmentusedinthecircuitbreakeroverloadtest,thispaperfo
6、cusesonworkingprincipleandcontrolalgorithmsofthethree-levelCukregulator'sACcurrentsource-basedIGBTswitchingdevice,andusesSabersimulationtosimulatecircuittopology,thenverifiestheabilityofthethree-levelregulator'sCukcircuit.DesignIGBTdrivecircuitdesign,triactriggercircuit,voltag
7、eandcurrentacquisitioncircuitandzero-crossingdetectioncircuitandcommunicationshardwarecircuits,etc.Takinghigh-performance16-bitdsPICdigitalsignalcontrollerascore,controllercontrolsthedrivingsignaloftheconstantcurrentsourcedevice,andachievesfuzzyPIDclosed-loopcontrolthroughreal
8、-timeacquisitionofvoltageandcurrentdatas.Finally,byusingtheMo
