大功率逆變電源數(shù)字控制與主電路研究.pdf

1、大功率逆變技術是現(xiàn)代逆變技術發(fā)展中的熱點問題。為了給負載提供大功率輸出,通常采用三相逆變電源。傳統(tǒng)的三相四線制逆變電源在三相負載不平衡時,輸出效果并不理想；采用組合式三相逆變電源則具有較好的帶不平衡負載的能力。但是在組合式三相逆變電源中,若調制方式選取不當,或者控制策略效果不佳時,會對輸出波形質量有較大影響,如輸出波形諧波含量較高,三相相位誤差較大等。嚴重時會影響到逆變電源工作,甚至損壞電氣設備。本文針對逆變電源系統(tǒng)在大功率場合下所存在

2、的問題,主要研究了逆變電源的調制方式、相位數(shù)字控制和主電路拓撲結構。首先討論了幾種逆變電源調制方式的區(qū)別,最終從實際工程角度出發(fā),選用單極性倍頻SPWM調制方式；其次分析了傳統(tǒng)三閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點,針對逆變電源在大功率條件下的相位問題,在三環(huán)基礎上增加了相位控制環(huán)節(jié),并利用MATLAB和SIMULINK仿真軟件建立仿真模型進行仿真實驗,驗證了逆變電源多環(huán)系統(tǒng)的有效性和可行性；第三對單相全橋逆變電源主電路各個部分進行分析,對各部分器件參數(shù)

3、進行計算、選型、設計,著重對驅動部分進行分析,最終選定合適的驅動芯片進行實驗。本文采用美國德州儀器(TI)公司的TMS320F2812DSP對400Hz、115V單相10KVA逆變電源的多環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)進行設計,驅動電路采用由M57962改進后的KA962作為驅動器件,使逆變電源系統(tǒng)性能優(yōu)異,并進一步將三臺獨立的單相逆變電源級聯(lián)為30KVA組合式三相逆變電源,并使每兩相間互差120度。研究結果表明：本文設計的數(shù)字化控制技術的逆變電源能夠