单相正弦波变换器的设计与仿真.pdf

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1、第49卷(总雾第177期)(EXPLOSION—一PROOFELECTRICMACHINE)防爆怵1龟机单相正弦波变换器的设计与仿真游松超,阎治安,肖竟平,王康(1.西京学院,西安710123;2.西安弘传科技开发有限责任公司,西安710001)摘要针对一些电动机对供电品质要求较高的问题,提出了一种新的正弦波变换器实现方法。通过分析单极性倍频调制PWM原理,用高速TMS320F2812DSP作处理芯片,驱动电路采用IGBT智能模块M57959L,结果使得正弦变换器体积减小、可靠性增强。设有合理的过电压保护和Lc带阻滤波以及RLC低通滤波双重滤波,保证工频升压变压器输出高质量的正弦电压交流

2、电。最后进行Dc—Ac仿真实验,并对样机进行正弦波形测量,验证了方案的正确性。关键词正弦变换器;M57959L模块;低通滤波DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2014.02.05中图分类号:TM301.2文献标识码:A文章编号:1008-7281(2014)02-0014.004DesignandSimulationofSingle.PhaseSinusoida1.WaveInverterYouSongchao,YahZhian,XiaoJingping,andWangKang(1.XijingUniversity,Xi’an710123,China;2.Xi’a

3、nHongchuanScienceTechnologyDevelopmentCompany,Xi’an710001,China)AbstractInordertoprovidehigh—qualitypowersupplyforelectricmotor,thispaperpro—posesanewsinusoidal—waveinvertermethod.Basedonanalyzingtheprincipleofunipolarmul-tiplefrequencyPWM,thesinusoidal—waveinverterwasdesignedtorealizesmallsizean

4、dhighreliabilitybyapplyinghigh—speedTMS320F2812DSPasprocessingchipandIGBTintelligentmoduleM57959Lasdrivingcircuit.Themainsfrequencystep-uptransformerisabletooutputhigh·qualitysinusoidal-waveACvohagebyapplyingproperover—voltageprotectionLCband.,stopfiltrationandRLClow—passfiltration.Finally.thecor

5、rectnessofdesignschemeisverifiedontheprototypebyDC—ACsimulationexperimentandoutputsinusoidal—wavetest.KeywordsSinusoida1.waveinverter;M57959Lmodule;low.passfiltration变换为所需交流电压,然后并网或供给负载]。0引言这种方式结构复杂、保护要求高并且实施控制难随着电力电子技术、计算机技术、自动控制度大。技术的迅速发展,变频器技术之源成为目前发展最本文在低频脉宽调制技术的基础上,采用为迅速的技术之一。逆变是变频器技术的核心。TMS

6、320F2812DSP单片机控制输出高频PWM信方波输出的逆变器效率虽然高,但对于都是为正弦号,调制得SPWM脉冲序列,滤波升压后获得高波电源设计的电器来说,还是存在诸多问题,要么品质正弦波;驱动电路采用体积小、可靠性高的不适用,要么用起来电器的性能会变差,因此研究M57959L模块;用放电阻止型RCD缓冲电路作过输出高质量正弦波的变换器就显得十分重要。压保护,并且在逆变输出处加Lc带阻滤波器来正弦波变换器应用非常广泛,尤其是在不间减小载波频率谐波的影响,再经RLC低通滤波断电源(UninterruptiblePowerSupply,UPS)中,它器,保证正弦变换器输出高质量正弦波,给出

7、了仿主要用于那些对交流电质量要求比较高的场合,真及实验结果。如银行、证券交易所的计算机系统,医疗设备,办1主电路拓扑及SPWM产生原理公自动化设备(OfficeAutomation)等等。目前有很多设备采用DC/DC(或AC/AC)变换器升高到正弦变换器逆变电路运用IGBT作为开关器一个较高的电压等级,再用DC/AC(或AC/AC)件,正弦变换器主电路结构框图如图1中所示。14爆也机(EXPLOSION—PROOFELECTRICM

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