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