信息技术的发展推动着CVCF-PWM电源向数字化方向发展,而在众多的UPS中,在线式UPS的性能最好,应用最为广泛。本文致力于数字化的50HzSPWM逆变电源的研究,这种电源在提供失真度小、稳定、纯正的正弦波的同时,还具有系统紧凑、控制灵活、稳定性好等诸多优点。
信息技术的发展推动着CVCF-PWM电源向数字化方向发展,而在众多的UPS中,在线式UPS的性能最好,应用最为广泛。本文致力于数字化的50HzSPWM逆变电源的研究,这种电源在提供失真度小、稳定、纯正的正弦波的同时,还具有系统紧凑、控制灵活、稳定性好等诸多优点。本文将介绍数字化的50HzSPWM逆变电源的分析和设计方法,控制芯片采用TMS320LF2406。本文介绍了UPS电源的分类、发展现状和未来发展方向、DSP技术应用于UPS控制的优越性和现代逆变SPWM波形控制技术的发展概况,针对本系统的逆变器结构,重点分析、建立了单相半桥式PWM逆变器的连续、离散时间状态空间模型;从理论上分析、讨论了逆变输出电压的影响因素,并介绍了如何通过TMS320LF -2406实现数字SPWM。对于逆变输出SPWM波形的控制,本文在详细地讨论了各种重复控制方案的优缺点的基础上,在嵌入式重复控制的基础上加入比例、积分控制,应用于50Hz数字化UPS的闭环控制中,实现对正弦参考电压波形的瞬时控制。并在saber- sketch的环境下,建立了系统的逆变闭环控制仿真模型,给出了仿真结果波形,从理论和仿真的角度验证了控制方案的正确性和可行性。在硬件设计部分,本文给出了本逆变系统的硬件实现方框图,在此基础上介绍了功率电路的设计,详细分析了该系统的控制电路,及重要的电压检测电路和相关的保护电路。在讨论了软件控制方案和控制时序后,文中详细介绍了中断结构和各主要功能模块,给出了程序流程图。最后,通过对试验波形观察,分析了控制方法改进前后对系统动态、稳态性能的影响。结果表明:采用此控制方案在额定负载范围内输出特性良好,能获得稳定的50Hz正弦电压,是一种高性能、低成本的控制系统.
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