基于DSP的可编程交流电源研究.pdf

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1、口研究报告口仪器仪表用户doi：10．3969／j．issn．1671-1041．2011．05．002基于DSP的可编程交流电源研究强克坤(安徽工业大学电气信息学院，马鞍山243002)摘要：交直流电压源是电源实验室与科研机构必不可少的工具，针对幅值和相位连续可调交流电压源价格昂贵而直流电压源价格便宜且广泛应用于实验室中。本文研究了一种以直流电压源为输入，幅值频率可调的可编程电源。该电路由一个前级Boost电路和一个后级全桥逆变电路组成。同时，逆变电路采用倍频调制，电压电流双环控制，动态·眭能优

2、越。通过制作一台以DSP为核心处理器的样机。验证了控制策略的优越性。关键词：可编程交流电源；双环控制；SPWM中图分类号：TH861文献标志码：AProgrammableACpowersupplyresearchbasedonDSPOIANGKe—kun(SchoolofElectricalEngineeringandInformation，AnhuiUniversityofTechnology，Maanshan234001，China)Abstract：ACandDCvoltagesourcei

3、sindispensabletoolinthepowerlaboratoriesandresearchinstitutions．Continuous-lyadjustableamplitudeandphaseofACvoltagesourceisexpensive，whileDCvoltagesourceischeaperandwide-spread．Inthispaper，werealizeprogrammablepower，thatoutputadjustableamplitudefreque

4、ncyusingDCvoltagesource．ThecircuitconsistsofBoostcircuitandfull—bridgeinvertercircuit．Invertercircuitusefrequencymodulation，．double-loopcontrol，anddynamicperformanceissuperior．Atlast，wemaketheprototypebasedonDSP，thatverifythesuperiorityofthecontrolstr

5、ategy．Keywords：programmableACpowersource；doubleloopcontrol：SPWM0引言交直流电压源广泛地应用于产品测试和新产品研发，频率和相位连续可调的高精度交流电压源价格较为昂贵，而小功率直流电压源价格较低，且广泛应用于电力电子实验室中儿。本文研究了一种使用小功率直流电压源经过前级Boost升压电路后，再逆变成幅值相位连续可调的高精度可编程交流电压源。可编程交流电源以TI公司生产的数字信号处理器图1主电路拓扑结构(TMS320F2812)为核心处理器

6、，该处理器是TT生产1工作状态分析的专门针对工控行业的处理器，具有运算速度快，AD由图1可知，本文所研究的可编程交流电源主要精度高，控制方便，价格适中等优点]。数字信号处由一个前级Boost电路和一个后级逆变电路组成。理器主要完成AD采样，运算处理，PWM输出及其与Boost电路把低压电压源转化成高压，进而满足后级上位机通信。主电路的拓扑结构如图1所示。[7]彭朋，韩伟力，赵一鸣，周建锁，董浩然．基于RFID的物联作者简介：顾鹏(1988一)，女，硕士研究生，通信与信息系统专网安全需求研究[J]．

7、计算机安全，2011，(01)：75．79．业；任家富(1965-)，男，教授，从事通信技术应用、澳量控制技[8]朱红儒，齐曼鹏．物联网安全问题不容忽视[N]．北京：人术应用、核技术应用；吴贵莎(1986一)，女，硕士研究生，通信与民邮电，2010．-02-04(7)信息系统专业。[9]李振汕．物联网安全问题研究[J]．物联网安全研究：收稿日期：2011-04—282010，(12)：1．3．4EICVo1．182011No．5欢迎光临本刊网站http：／／www．eic．com．ca仪器仪表用户

8、逆变单元幅值调节的要求。设定交流电压的幅值和时，PI的运算结果减小，开关管sl的占空比减小，进频率由上位机给定，通过SPI通信将设定参数传递给而使c1两端电压降低。通过对占空比的不断调节，数字信号处理器，进而控制开关管s2，s3，s4，s5导通使输出电压值与设定电压值相等。的占空比，产生所需的交流电压。随着电力电子技术的发展，各种仪器对输入交流1．1Boost电路分析电压的品质有了更高的要求。为满足各种仪器仪表当功率开关管S1导通时，电感L1两端的电压为的需要，该逆变电路采用电压外