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基于高性能AD變換器和DSP的電源設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-09-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 概述

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/181218.htm

在傳統(tǒng)的逆變采用模擬控制無法克服其固有缺點(diǎn)的情況下,人們?cè)絹碓蕉嗟厍笾跀?shù)字化方案來減小控制電路的復(fù)雜程度、提高和制造的靈活性,同時(shí)采用更先進(jìn)的控制方法來提高逆變系統(tǒng)的輸出波形質(zhì)量和可靠性。因此,由模擬控制向數(shù)字控制的轉(zhuǎn)變是逆變電源發(fā)展的必然趨勢(shì)。

隨著工業(yè)用高速數(shù)字信號(hào)處理器()的發(fā)展和應(yīng)用,逆變電源控制由模擬控制向數(shù)字化控制的轉(zhuǎn)變成為了可能。由于具有超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和很快的處理速度,配合,能夠瞬時(shí)地讀取逆變電源的輸出,并實(shí)時(shí)地計(jì)算出輸出PWM值。正是的采用,使得在模擬控制中存在的許多問題得到了很好的解決,并且一些先進(jìn)的控制策略也逐漸應(yīng)用于逆變電源的控制之中。這樣對(duì)于逆變電源負(fù)載的不確定性,數(shù)字化系統(tǒng)可以對(duì)負(fù)載動(dòng)態(tài)變化產(chǎn)生的諧波進(jìn)行動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償,而不需人為地干預(yù),從而使逆變電源的輸出波形質(zhì)量達(dá)到可接受的水平。

本文從SPWM逆變電源的結(jié)構(gòu)出發(fā),利用古老。的PID控制,提出了一種電壓瞬時(shí)值的數(shù)字方案通過了仿真。

2 逆變電源物理模型

在逆變系統(tǒng)中,多采用全橋或半橋結(jié)構(gòu)。圖1為一個(gè)帶有LC濾波器的單相全橋逆變器的主電路結(jié)構(gòu)圖。

以Vc和iL為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程為:


那么Vi對(duì)輸出電壓V0的傳遞函數(shù)為:


由此可以得到逆變器的原理框圖,如圖2所示。


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