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DSP控制的IPM正弦逆变电源系统硬件电路设计.doc

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DSP控制的IPM正弦逆变电源系统硬件电路设计 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 《代电子技术》２０年噩垒期噩墨现０５ ＤＰ控制的ＩＭ正弦逆变电源系统硬件电路设计ＳＰ 王耀北闫英敏，，胡玉贵 （．军械工程学院河北石家庄１ 摘 ０００；２蚌埠坦克学院安徽蚌埠２３１）５０３．３Ｏ３ 要：在介绍正弦逆变电源系统主流硬件电路和控制方案的基础上，结合具体设计要求，给出逆变电源系统中整流 电路和逆变电路中功率模块的选取原则，滤波电容容值的计算和应用方法，输出滤波电路中电感和电容的计算方法。设计了ＩＭ模块的外部驱动电路和缓冲电路，介绍了基于ＤＰ控制的硬件保护电路和电流、电压采样处理电路。最后给出了Ｐ并Ｓ以该电路完成的逆变电源系统的实验波形和结论，验证了该电路设计的正确性和可靠性。 关键词：正弦逆变电源；电路设计；ＤＰ；ＩＭＳＰ 中图分类号：Ｔ１．０．Ｎ９２２３１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０—７Ｘ（０５４１３００４３３２Ｏ）２—０—３ ＤｅｉｎｏｈＰｓｇｆｔｅＤＳＣｏｎｒｌｅｎｅ—ＩｅｔｒＨａｄｗａｅＣｉｃｉｉＰＭｔｏｌｄＳｉ—ｎｖｒｅｒｒｒｕｔＵｓｎｇＩ ＷＡＮＧｏｅ，ＹａｂｉＹＡＮｎｍｉＨＵｇｉＹｉｇｎ，Ｙｕｕ。 （．ｄａｃｎｉｅｒｇＣｏｌｇ，ｈｊｚｕｎ０００，ｉａ２ＢｎｈａｋＡｃｄｍｙ，ｅｇｕ，３０３Ｃｈｎ）１ＯｒｎｎｅＥｇｎｅｉｌｅＳｉａｈａｇ，５０３Ｃｈｎ．ｅｇｕＴｎａｅｎｅｉＢｎｂ２３１－ｉａ Ａｓｒｃ：ｉａｅｎｒｄｃｓｔｅｍａｎｔｅｍｏｔｏｎｉｃｉｓｈｍｅｏｉｅ—ｎｖｒｅ，ｎｉｅｈｏｒｍｏｕｅｃｏｓｂｔａｔＴｈｓｐｐｒｉｔｏｕｅｈｉｓｒａｃｎｒｌｄｃｒｕｔｃｅｆｓｎａｉｅｔｒａｄｇｖｓｔｅｐｗｅｄｌｈｏｅｐｉｃｐｅｏｏｍｕｅａｄｉｖｒｅｉｃｉ，ｈａｃｌｔｎｐｌｙｏｉｅａａｉａｃ，ｎｈａｃｌｔｙｏｕｐｔｆｔｒｒｎｉｌｆｃｍｔｎｎｅｔｒｃｒｕｔｔｅｃｌｕａｅａｄａｐｙｗａｆｆｔｒｃｐｃｔｎｅａｄｔｅｃｌｕａｅｗａｆｏｔｕｉｅｌｌｉｄｃａｃｎａａｉｎｅＡｎｅｉｎｈＩＭｒｖａｄｃｓｉｎｃｒｕｔｓｍｐｎｎｐｏｅｔｃｒｕｔａｅｎＤＳＰｉｉｅ—ｎｕｔｎｅａｄｃｐｃｔｃ．ｄｄｓｇｓｔｅＰａｄｉｅｎｕｈｏｉｃｉ，ａｉｇａｄｒｔｃｉｃｉｂｓｄｏｎｓｎｉｖｒｅ．ａｔｇｖｓｔｅｗａｅａｄｃｎｌｓｏｆｔｉｉｖｒｅ，ｔｐｏｅｈｓｃｒｕｔｉｔｕ．ｎｅｔｒＡｔｌｓ，ｉｅｈｖｎｏｃｕｉｎｏｈｓｎｅｔｒｉｒｖｓｔｉｉｉｓｒｅｃ Ｋｅｙｏｒｗｄｓ：ｉｅ—ｉｅｔｒ；ｉｃｔｄｅｉｓｎｎｖｒｅｃｒｕｉｓｇｎ；ＤＳＰ；ＰＭＩ １正弦逆变电源方案 逆变电源由逆变桥、滤波电路和控制电路３分组部成。逆变桥在控制电路控制下，直流电变成含正弦成分将 的ＳＷＭ波，滤波电路滤除ＳｗＭ中高频ＰＰ ２功率电路设计 功率电路主要指输入整流电路、逆变桥和滤波电路，以下分别介绍其电路设计方法。 部分，得理想的正弦波。制电路在检测获控 输出电流、电压后，按照一定的控制算法和 卜—］ｎ０、…ｍ＼ｎＴｌ１Ｉｌ］ｆ￣ｌｆ …０１厂一 控制策略产生ＳＷＭ控制信号去控制开关Ｐ管的通断。合逆变电源要求（相市电输结三入，输出２０Ｖ，４０Ｈ，ｋ正弦交流）３０ｚ６Ｗ，并考虑到逆变电路和控制方式主流方向，拟 采用图１中逆变电源电路和控制方案。 图ｌ逆变电源电路及控制方案 ＇Ｈｌｌ１｝］Ｉｎ］ｌ 二 Ｔ２／ 其中图１（）为原理电路，。ａｃ为输入直 流滤波电容，４个开关管（ＧＢ构成逆变全桥，Ｃ构成ＩＴ）Ｌ ２１整流滤波电路设计． 逆变系统要求三相市电输入，考虑到功率要求及余 量、ｌ中电路形式（变压器变压）Ｐ图无和ＳＷＭ控制方式，逆变桥需要输入３００稳定直流，整流部分采用银２￣４０Ｖ 河公司晶闸管智能控制模块ＭＳＨＹ一ＯＺ—３该模块输入交 ｒ型滤波器，制电路在采样负载输出电压和电感电流并控 进行Ａ／Ｄ转换后，在ＤＰ内按照一定的算法进行处理并Ｓ 生成ＨＳＷＭ波去控制４个开关管工作。图ｌ（）为各开Ｐｂ 关管拟用的控制波形（～Ｕ分别为图１ａ中～（）开关管的驱动信号）和希望逆变桥输出的ＳＷＭ波及滤Ｐ 波后正弦交流波形。 流耐压有效值４０Ｖ，大输出直流电流３具有稳压、５最０Ａ，功率因数高和接入简单电路就可直接调节输出电压等优 点。其电路如图２示，右边为晶闸管控制电路，调节可所 以使整流模块输出在Ｏ５０Ｖ内变化。～１滤波电容选取方法：设逆变电路输入功率为尸，电容 】３Ｏ 收稿日期：２００２０５－８－７ 王耀北等：ＤＳＰ控制的ＩＭ正弦逆变电源系统硬件电路设计Ｐ 上平均电压为，等效的滤波电路负载电阻为Ｒ则一３ＩＰＭ驱动电路、缓冲电路设计 ／整流后电压脉动频率为厂三相全桥整流ｆ一Ｐ。（３０Ｈｚ，期Ｔ一１厂则滤波电解电容的电容量为：一０）周／，Ｃ （３～５Ｔ／。本系统中选用ＮＩＣ）ＲＣ