基于DSP的道路照明节电器的设计

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1、摘要摘要在道路照明系统中，由于电网电压波动较大，灯具经常工作在过载状态，消耗和浪费的电能很大。目前国内普遍的调压装置还是单纯的使用可控硅移相调压技术，将切割后的波形直接输出，由于可控硅的自身特性而使输出的正弦波产生损缺，含有大量的谐波，加快了照明系统中电缆的老化速度，并对路灯照明系统周围的通讯设备产生干扰，降低了照明系统运行的可靠性，也对电网造成了污染。放弃相控方案，取而代之以高频调制技术来解决此类电力公害问题己势在必行。本文首先介绍了照明节电的现状和意义及目前国内外主要应用的节电技术，并指出了目前照明节能技术存在的弊端。为了解决这一问题，本文确定了应用全控型电子开关元件

2、IGBT代替SCR可控硅的交流斩波调压的控制方案来设计照明节电器，采用IGBT器件及专用驱动电路，开发研制基于PWM斩波控制的调压节能控制装置。本文依据照明电压的控制需要，在论述了IGBT调压控制工作原理的基础上，设计了调压装置主电路，保护驱动电路及控制器硬件电路，提出了PWM斩波调压控制算法及数据处理方法，同时基于DSP的全数字式控制方法，结合高频PWM脉宽调制信号，电压负反馈，数字Pl控制，完成了调压电路的设计和控制系统的开发。系统软件的实现方法采用MMB程序组态软件来编写，提高了程序的执行效率。本课题不但可以实现稳定的正弦输出电压，而且用这种方法设计的大功率调压装置

3、用于多盏路灯同时调光时，能够提高灯具的寿命和功率因数。本课题测试的样品为250W的高压钠灯，最终结果表明，课题达到了预期的效果关键词：交流调压；IGBT：DSP；照明节电人迓交通人‘学l：’学硕卜’’产f?，沦史AbstractInthesystemofroadlighting，lightsoftenworkinthestateofhighloadasaresultofbigfluctuationofelectricnetworkwhichmakeselectricpowerenergygreatlyconsumedandwasted．Atpresent，thedomes

4、ticdimmersstillmakeuseofSCRvoltageregulatingtechnologywhichexportssinewavechoppedoffdirectly．BecauseofthecharacteristicofSCR，itcausesthedeformityofsinewavesmeanwhilethedischargewaveformscontainlotsofharmonicwaveswhichspeedtheagingvelocityofthecablesandthetransformersintheroadlightingsyste

5、mandalsointerferewithcommunicationequipmentsaroundtheilluminationsystemwhichreducesthereliabilityoftheroadlightingsystemandresultinpollutionofelectricnetwork．Itisnecessarytogiveupthephasecontrolsandapplywithhighfrequencymodulatetechnologytosolvepublicelectrichazards．Thisarticlefirstlyhasi

6、ntroducedthecurrentsituationandthesignificanceofelectricpowerenergy-savingtechnologyandourmaindomesticandoverseaselectric—savingtechnologyatpresentandalsohaspointedoutitsshortcomingsintheexistence．Inordertosolvetheproblem，thepapermakessurethatusingtheelectronicswitchIGBTtoreplacetheSCRand

7、applyingACchoppingvoltageregulatortechnologytodesignelectric—savingdeviceandadvancesusingIGBTandspecialdrivecircuittodevelopACregulationenergy—savingcontroldevicebasedonPWMcontrolandrealtimepowerfactorcriterion．Accordingtothecontroldemandofvoltageoflightsandonthebas