学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP的大功率UPS三电平逆变系统设计

作　者: 张春涛
导　师: 王君艳；袁义生
学　校: 上海交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 不间断电源三电平逆变器脉宽调制 DSP数字控制
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 144次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节。其中UPS关键组成部分逆变器对UPS整机的性能和效率起着决定性作用。三电平逆变器电路拓扑时其常用的一种结构形式。三电平逆变器能够降低功率器件耐压要求、降低谐波含量、普遍地采用SPWM脉宽调制控制策略。将DSP数字控制技术应用于三电平逆变器不仅简化了系统的硬件结构,提高系统性能和效率,还可以实现系统的优化控制。本文首先介绍了UPS整机分类和三种工作模式,同时还介绍了三电平逆变器电路结构。在此基础上,通过对三电平逆变器的工作过程分析,并与两电平逆变器模型进行比较,给出了三电平逆变器的控制方法。并介绍逆变器主功率电路、功率器件、电感电容、电压电流检测电路、保护电路、驱动电路以及控制电路的设计。以DSP TMS320F2808为数字控制平台,实现了本文提出的三电平逆变器SPWM脉宽调制控制策略。最后对研发样机进行实验,实验结果证明了理论分析和软硬件设计的正确性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTARCT  6-9
第1章绪论  9-19
  1.1 课题来源与研究目的及意义  9-14
  1.2 多电平逆变器的研究现状及分析  14-18
    1.2.1 二极管钳位型多电平逆变器  15-16
    1.2.2 飞跃电容型多电平逆变器  16-17
    1.2.3 独立直流源级联多电平逆变器  17-18
  1.3 本文的研究目的和主要内容  18-19
第2章三相四线三电平逆变器工作原理与控制策略  19-32
  2.1 三相三电平逆变器的基本工作原理  19-24
  2.2 两电平逆变器控制策略  24-28
  2.3 三电平逆变器控制策略  28-31
  2.4 本章总结  31-32
第3章三电平逆变器硬件电路设计  32-63
  3.1 整机架构以及功能介绍  32-34
    3.1.1 整机架构介绍  32-33
    3.1.2 整机工作参数介绍  33-34
  3.2 逆变器主功率器件设计  34-44
    3.2.1 主功率半导体开关器件选择  35-37
    3.2.2 输出电感设计  37-43
    3.2.3 直流母线电容的选取  43-44
    3.2.4 输出滤波电容的选取  44
  3.3 逆变器其余各部分硬件电路设计  44-62
    3.3.1 绝缘场效应晶体管驱动电路  45-47
    3.3.2 采样电路  47-49
      3.3.2.1 输出逆变电压采样电路  47-48
      3.3.2.2 电流采样电路  48-49
    3.3.3 输出过流保护电路  49-50
    3.3.4 DSP控制电路以及外围电路  50-59
    3.3.5 DSP接口电路以及管脚定义  59-61
    3.3.6 A/D转换  61-62
  3.4 本章总结  62-63
第4章基于DSP的数字化控制系统实现  63-77
  4.1 系统控制模型  63
  4.2 数字PWM产生机制  63-66
  4.3 DSP中SPWM的实现  66-67
  4.4 系统软件总体设计  67-76
    4.4.1 主程序流程图  68-70
    4.4.2 定时中断程序流程图  70-73
    4.4.3 系统中断介绍  73-74
    4.4.4 最终PWM控制信号生成  74-76
  4.5 本章总结  76-77
第5章实验样机测试波形  77-87
  5.1 样机输出电压、电流波形测试  77-81
  5.2 输出电压精度、失真度以及整机效率测试  81-83
  5.3 测试过程中使用的仪器清单  83-86
  5.4 本章总结  86-87
结论  87-88
致谢  88-89
参考文献  89-92
攻读硕士期间发表文章  92

基于DSP的大功率UPS三电平逆变系统设计

内容摘要

全文目录

相似论文