基于SVPWM的三相正弦逆变器的研究与设计.pdf

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1、·机械研究与应用·2015年第4期(第28卷，总第138期)设计与制造基于SVPWM的三相正弦逆变器的研究与设计田锡禄，宁嫒(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550025)摘要：设计了最大功率为2．4kW的三相逆变电路，研究了空间电压矢量控制的三相正弦逆变器的关键技术一SVP—WM控制，搭建基于智能功率模块FSBB20CH60F的硬件电路进行验证。系统直流高压部分采用具有电压可调的有源功率因素较正器，电路将220V交流电进行整流调压，并让其工作在单位功率因素。通过DSP28335产生SVPWM控制信号，驱动SPM进行DC—AC变换；再经过LC滤波

2、，得到可调的三相正弦电压。由此SVPWM控制的三相离网型逆变器在硬件平台上得到验证。关键词：APFC；SVPWM；SPM；逆变中图分类号：TM4l4文献标志码：A文章编号：1007—4414(2015)04—0165—03ResearchandDesignofThree-PhaseSine-InverterBasedontheSVPWnTIANXi-lu．NINGYuan(DepartmentofElectricalEngineering，GuizhouUnivemity，~iyangGuizhou550025，China)Abstract：S

3、VPWMcontrollingisthekeytechnologyofmodemthree—phasesine—inverter．Ithasadvantagesoflowswitchinglossandhighvoltageutilizationratio．Inthisarticle，three-phasesine-invertercircuitwiththemaximumpowerof2．4kWisdesigned，andhardwarecircuitisbuiltbasedonthesmartpowermoduleFSBB2OCH60Fto

4、verify．ThehighvoltageDCpartofthesystemusestheactivepowerfactorcorrection(APFC)toconvertAC220V(realvalue)toDC400V，theinvertpartusessmartpowermoduleFSBB20CH60F，whichcouldinvertDC400vtothree—phase50HzAC380V．ThentheoutputvoltagepassthroughtheLCfiltertogetthree-phasesinusoidalvol

5、tage．Keywords：APFC；SVPWM；SPM；inverter0引言ADC。调试软件选用CCS4．0。研究并设计了SVPWM控制的三相正弦波逆变器，将单相工频电转化成可供三相电气设备使用的三相可调交流工频电。通过软件系统的调试与硬件系统的调试，表明该设计方案可行。1系统方案设计系统主要有TMS320F28335控制板、APFC有源功率矫正器、FSBB20CH60F逆变板、驱动电路、检测电路及辅助电源，系统原理框图共有六部分，如图1所示。系统中AC—DC部分，采用具有功率因素校正功图1系统设计框图能的不可控整流和boost电路的组合，

6、具有功率因素高，改善网侧电流谐波，输出电压可调的特点。DC—2有源功率因数校正器(APFC)AC部分采用集成功率模块FSBB20CH60F，其内部集常用不可控整流功率因数可达0．9，但它的电流成三相全桥IGBT及反并联二级管，门极驱动控制，严重畸变，产生谐波。用单相有源功率因数校正器整上桥臂自举电源，故障检测和多种保护电路，有利于流，功率因数很高接近于1，采用sT公司的IA981B提高设计的稳定性和功率密度。而控制方案灵活多来实现功率因数校正_2j。其内部有乘法器。通过检变，采用的DSP28335作为主控芯片，它有150MHz测交流侧输入电压，

7、求取其标幺值。跟输出的直流反的高速处理能力，32位浮点处理单元，6个DMA通道馈电压与参考电压的误差相乘，得到直流侧输出电流支持ADC、McBSP和EMIF，18路的PWM输出，6路的参考值。由内置的比较模和PWM模块产生PWM，I'I特有高精度PWM输出(HRPWM)，12位16通道收稿日期：2015—05—20作者简介：田锡禄(1990一)，男，重庆梁平人，硕士研究生，研究方向：电力电子与电力传动控制技术。·165·设计与制造2015年第4期(~g28卷，总第138期)·机械研究与应用·来开通(输出直流电流小于参考值)或者关段(输出关状态的

8、实时计算产生出七段式的PWM，给驱动电流大于参考值)boost电路的MOSFET开关，这样交电路实现逆变。流侧电流波形跟踪交流侧电压的波形，降低谐波，