基于TMS320LF2407A的串联谐振变频电源的研制

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1、上海交通大学硕士学位论文基于TMS320LF2407A的串联谐振变频电源的研制摘要现代社会对电力系统的可靠性提出了越来越高的要求，电力电缆的绝缘性能直接影响到电网运行的可靠性。由于电力电缆具有较大的电容量，如果采用50Hz工频电压进行绝缘耐压试验，需要大容量的试验变压器和试验电源，为此人们研究了其它的试验系统来代替工频耐压试验系统。目前常用的试验系统有：直流耐压试验系统、0.1Hz超低频耐压试验系统、高频震荡波耐压试验系统和串联谐振耐压试验系统。众多实验事实表明：串联谐振耐压试验系统具有诸多优点，将是今后电缆绝

2、缘测试试验装置的主流发展方向。为了提高联谐振耐压试验系统的智能程度和操作的方便性，本论文完成了200KW高压串联谐振用变频电源的研制。主电路部分：采用三相工频电输入，经三相不可控整流，及由四只大功率IGBT构成的单相全桥逆变电路变换成单相的交流电，经励磁变压器升压后，接高压谐振电感与试品构成的串联谐振电路，在试品上产生试验所需的高压。控制电路部分：以DSP芯片TMS320LF2407A为核心构成主控制器，采用SPWM技术控制单相逆变桥，实现调频、调压功能；实时监测试验系统的状态，对异常情况及时做出反应。以P89

3、V51RD2单片机为核心构成远程控制器，通过CAN总线与主控制器保持数据交换，向主控制器传送操作指令，并接收主控制传来的系统状态，及时显示在LCD上，实现远程控制。该电源具有容量大、操作简单、体积小、重量轻等特点，在输出为200KW的情况下，可正常运行半个小时以上。关键字：串联谐振，变频电源，功率模块，脉宽调制第V页上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTRESEARCHONHIGHPOWERINVERTERUSEDFORACISOLATIONTESTERABSTRACTNowadays,moreandmore

4、attentionpaidforthereliabilityofelectricpowersystem,becasureblackoutisdisasterforindustryandpeople’severydaylife.Thesituationofpowercableisolationisoneofthemostimportantelementsforit.Largepowersupplyandlargetransformerareneededtodoisolationtestforpowercablei

5、fusing50Hzpowersupply,becausepowercable’scapacitanceislarge.Sootherkindsoftestersareresearchedtosolvethisproblem,andseries-resonancetesteristhebestchoice.Inordertomakeseries-resonancetestersmarterandeasiertobehandled,ahighpowerinverterwithintelligenceusedfor

6、ACisolationtesterisdesignedbasedonthisthesis.Themaincircuitofthepowerinverterismadeupwiththree-phasefull-bridgerectifier,afull-bridgemakingupwithfourIGBT,excitingtransformerandtheseries-resonancecircuitmakingupwithresonance-inductanceandpowercable.Asforcontr

7、olsystem,TMS320LF2407Aisusedtomakeupthemaincontroller.SPWMisusedtocontroltheinverterandvoltageandfrequencyarebothcanberegulatedindependently.Voltageandcurrentsignalsaredetectedallthetime,protectingsignalscanbesentoutwhileanabnormitybeingdetected.Inordertorea

8、lizeremotecontrol,P89V51RD2isusedtomakeuptheremotecontroller.CANisusedforexchangeinformationbetweenthemaincontrollerandtheremotecontroller.Thehighpowerinverterhasmanyadvantages,suchaslargecapaci