基于DSP的单相PWM整流器.pdf

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甜叶：』E1泽⋯降矾=[三瓤】+旧”，瓯-c警一半=o‘眩：】摘要：在分析单相删整流器工作原理的基础上，给出了单相PWM整流器系统的设计方案。该系统以数字信号处关键词：硎整流器；DSP；2SD315A(华中科技大学，湖北武汉4姗4)Technolo舒，Wllh蛆4姗4，Cmm)基于DSP的单相PWM整流器％一￡詈一s比=oPWM电压型单相全桥可逆阿M整流器的结构如图l所示。它中圈分类号：n惭1．3Abs蛔ct：鸭e8in出e-ph够e聊Mbetw唧ACI‰(t)]T，则单相哪M程善美，万淑芸，段正澄(H峨幽。驾Univ吣i锣ofsche蛳0fsi叫e—ph撤仪表技术与传威器IIIstm舭ntSingle．PhaseRecti6erBasedDSPrec曲erthe砸nciplerec诚er．Digitalschem鹊me曲ver．net}Ie"ec蠲er，衄ds锄e电流正弦化，使电网侧输入功率因数为l，能实现输出电压的快限运行，这种PwM整流器又被称为四象限变流器。由于PwMkw单相PwM整流器系统的设计，给出了PWM整流器系统的试验结果。基波电压的幅值和相位来控制。电压型单相全桥冈【，M整流器交流侧基波电压控制有两种PwM调制方式：双极性调制和单电d魄电压魄可以通过开关函数S来进行控制。￡．完全可控的必要条件是亿大于电网侧电压％的峰值。图l所示的单相全桥2008年第2期Technique蛐d理器TMS320F240为CPU，以2SD315A为IGBT的驱动模块，充分利用了两者的优点，简化了系统的设计，提高了系统的性能。试验结果证实了所设计的整流器能实现交流侧电流的正弦化，交流侧电压和电流的同相位，以及输出稳定的直流电压。文献标识码：A文章编号：1002—184l(2008)02—0056—02Sh锄-n地i，WANSd蛐ceof肌alyziIlgsi驴alpmcessor(DSP)rI'MS320F240蛐dad叩tedc粕makeadv柚tages，sim灿晦tlledesi朗ofperfb砌朋c黯．There8lIl协veri母thatdesi伊edc粕achievecun．ent，蛐d0引言PwM整流器将PwM技术引入到整流器中，能实现交流侧速调节，并且能大大降低整流器对电网的污染¨1。能量可逆的PwM整流器可以方便实现整流器在整流或逆变之间的4个象整流器的这些优点，使得它在AC—Dc变换中得到了广泛的应用。在分析单相PwM整流器工作原理的基础上，完成了以数字信号TMS320F240为CPu，以IGBT为功率开关器件并以2SD315A为驱动模块的100l单相PWM整流器的工作原理采用了4个功率开关管T。一T4的H桥结构，每个功率开关管反并联了一个续流二极管Dl—D。。=％对于PwM整流器，要实现其四象限运行，关键在于电网侧电流的控制。电网侧电流的控制可以通过PWM整流器交流侧极性调制。在相同的PWM占空比条件下，单极性调制比双极性调制具有更好的效果。定义一个开关函数S，则PwM整流器的两个回路方程为(1)(2)如果引入状态变量石，工=[f．(t)整流器的状态方程为在单极性调制中，当吼>O时，开关函数S的值为O或1；当t，。<0时开关函数s的值为一1或O。由状态方程可以看出PWM整流器输入电流f。和输出直流PWM整流器是一个升压型的变换器，是完全满足这一条件的。图2是电压型单相全桥可逆PwM整流器的控制系统结构框图，这是一个由电压控制外环和电流控制内环组成的典型的双闭环控制系统。在系统中电压控制器和电流控制器均采用onw∞p弛sentedb聃isPwMcllrrem，阳alizeph鹳ewords：PWM“。图1电压型单相全桥可逆PWM整流器的结构图收稿日期：2007一03—30收修改稿日期：2007—09—12Sensor2008No．2CHENGshu—y1Jn，DUANZheng-chengandtlle0fthe2SD315AinCPUaIldlGBTschemefIllloftheirimprovetIleexperimentaltlIerectifiersinewaveACvoltagestabilizemeoutputDCVoltage．Keyrectifier；DSP；2SD315Amdtwereu8elL
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-I．．．．．．．．．．．．．一L—她I蕊路l件采用汇编语言编写。硎整流器的控制软件由主程序和中后得到同步信号，该同步信号送给TMs320f猢的捕捉单元。瑟豸溪餮II检测信号o仁=]o—==Ⅳk实现了脚M整流器单位功率因数的控制。厂——]lI电荷不同提供不同的驱动功率；可以灵活地配置‰的检测电垦L瓦—d=PDPINT变为低电平，TMS320F240禁止wm输出，同时产生PWM