基于FPGA的三相逆变器并联技术研究

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1、辽宁科技大学硕士论文摘要摘要交流电源供电方式正在由集中式向分布式、全功能式发展，而实现分布式电源的核心就是模块的并联技术。多台逆变器并联可以实现大容量供电和冗余供电，可大大提高系统的灵活性，使电源系统的体积重量大为降低，同时其主开关器件的电流应力也可大大减少，从根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆变器并联技术。本文首先对电压、电流双闭环逆变器控制系统进行了研究。通过对传递函数的分析，得到了基于等效输出阻抗的双闭环控制的逆变器并联系统模型。在分析逆变器模型的基础上设计了各控制器参数，并通过MATLAB仿真进行了验证。根据上述模型，分析了逆变器并联的环流特性，以及基于有功和

2、无功功率的并联控制方案。随着电子技术的不断发展，FPGA技术正在越来越多地用于工程实践中。本文在研究SPWM控制技术的基础上，应用FPGA芯片EPICl2Q240C8实现了SPWM数字控制器，用于多模块逆变器并联控制系统。文中给出了仿真结果和芯片的测试结果。基于FPGA的三相逆变器并联数字控制器的研究具有现实意义，设计具有创新性。仿真和芯片的初步测试结果表明：本文设计的基于FPGA的逆变器并联数字控制器能够满足逆变器并联系统的要求。关键词：逆变器并联，SPWM控制，FPGA，建模辽宁科技大学硕士论文AbstractNowadays，thecentralizedpowersupplyisgra

3、duallysubstitutedbydistributedpowersystemsandmulti—functionalpowersupply．Thekeyofthedistributedpowersupplyistheparalleltechnologiesofpowersupplymodules．Duetothelargecapabilityandredundancyoftheparallelinventers，theflexibilityofthewholesystemcanbeimprovedgreatly．Italsoresultsinthereductioninthecurre

4、ntstressesoftheswitchesandthevolumeandweightofthesystemgreatly．Paralleledinvertersimprovethereliabilityradically，reducethecostandincreasethepowerdensityofthepowersupplysystem．Inthisthesis，paralleltechnologyofinvertersisthemainresearchobject．Afteranalyzingthevoltageandcurrentdual-·close--loopcontrol

5、systemoftheinverter,wefirstlygottheparallelsystemmodelbasedontheequivalentoutputresistancesmodel．Then，theparametersofmodelarecalculated，andareverifiedbythesimulationundertheMATLAB6．5．Furthermore，wediscussedthefeaturesofcirculatingcurrentofparallelinvertersystemandtheparallelstrategiesbasedonactivea

6、ndreactivepower．Withthedevelopmentoftheelectronictechnology，FPGAisgraduallyappliedinengineeringfields．TheresearchontechnologyofSPWMisconducted，andtheFPGAbasedSPWMwavegeneratorwasdesignedfortheparallelcontrolsystemofthemulti—invertersfinally．Thesimulationresultsandtheprimarytestingresultsarepresente

7、d．TheresearchontheFPGAbasedwavcgeneratorforcontrolsystemoftheparallelinvertershasimportantpracticalvalue，andthedesignisoriginal．Theresultsofsimulationandprimarytestingresultsindicatethatitcanmeetthedemandof