学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于SPWM控制的双BUCK逆变器

作　者: 孙运凯
导　师: 陈志辉
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 逆变器 双降压式半桥逆变器 双闭环SPWM控制 数字PID控制 数字信号处理器
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 254次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


双降压式半桥逆变器(DBI)电路简洁可靠,无桥臂直通问题,可以实现功率开关管和续流二极管的最优设计,减少开关损耗。本文着重对基于SPWM控制的双BUCK逆变器进行了详细的理论和实验研究。论文首先研究双BUCK逆变器的工作原理及其电流型控制技术,通过对双BUCK逆变器电压电流双闭环SPWM控制系统传递函数的分析,总结了电压环、电流环和LC滤波器影响系统稳定性和外特性的规律。论文利用Saber电路仿真软件对所设计的逆变器系统进行了仿真,验证了理论分析的正确性。在此基础上,设计了双BUCK逆变器模拟SPWM控制系统和功率电路,主要包括驱动电路、采样电路、逻辑调理电路、控制电路和滤波器的设计以及功率管的选取。其次,论文研究了数字PID控制技术的算法,设计了基于DSP(TMS320F2812)的全数字SPWM控制双BUCK逆变器系统,完成了其控制系统电压环、电流环以及PWM调制波产生环节的软件设计和DSP的硬件设计。最后,搭建了115V/400Hz/1kVA双BUCK逆变器实验平台,分别进行模拟SPWM控制和数字SPWM控制的实验,验证了SPWM控制可以有效的实现双BUCK逆变器电流在两个电感之间自然切换和半周期运行模式,并且能够获得良好的动态性能和稳定性能。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-12
第一章 绪论  12-20
  1.1 逆变器的概述  12-14
  1.2 逆变器SPWM 控制技术  14-16
    1.2.1 单极性倍频正弦脉宽调制  14-15
    1.2.2 双极性正弦脉宽调制(BSPWM)  15-16
    1.2.3 改进型正弦脉宽调制(MSPWM)  16
  1.3 逆变器的数字控制技术及主要问题  16-18
  1.4 本文的主要内容及主要意义  18-20
    1.4.1 本文的主要内容  18-19
    1.4.2 本文的主要意义  19-20
第二章 SPWM 控制在DBI 的应用  20-30
  2.1 双BUCK 逆变器主电路工作模式  20-23
  2.2 SPWM 控制在DBI 中应用的分析  23-26
    2.2.1 电流型SPWM 控制技术DBI 的特点  23-24
    2.2.2 电流型SPWM 控制DBI 电路分析  24-26
  2.3 双BUCK 逆变器闭环模型  26-29
    2.3.1 系统建模  26-27
    2.3.2 系统的稳定性和外特性  27-29
  2.4 本章小结  29-30
第三章 双BUCK 逆变器模拟SPWM 控制设计  30-42
  3.1 功率电路设计  30-33
    3.1.1 输出滤波电路  30-31
    3.1.2 功率管的选取  31
    3.1.3 驱动电路  31-32
    3.1.4 采样电路  32-33
  3.2 控制电路分析和设计  33-36
    3.2.1 电压比例积分调节器  33-34
    3.2.2 电流调节器和PWM 产生电路  34-35
    3.2.3 逻辑判断电路  35-36
  3.3 双BUCK 逆变器系统仿真  36-40
    3.3.1 系统仿真模型  36-37
    3.3.2 逆变器参数仿真分析  37-40
  3.4 本章小结  40-42
第四章 基于DSP 控制的DBI 设计  42-54
  4.1 基于DSP 控制的DBI 硬件电路设计  42-47
    4.1.1 TM5320F2812DSP 简介  43-44
    4.1.2 时钟电路  44
    4.1.3 存储器扩展电路  44-45
    4.1.4 D/A 转换电路  45-46
    4.1.5 DSP 供电电源与复位  46-47
    4.1.6 采样调理电路  47
  4.2 数字PID 控制技术  47-50
  4.3 逆变器软件设计  50-53
    4.3.1 基准正弦波的生成  51
    4.3.2 输出电压和电感电流采样  51-52
    4.3.3 电压环和电流环程序设计  52-53
    4.3.4 SPWM 波的生成  53
  4.4 本章小结  53-54
第五章 SPWM 控制DBI 的实验结果  54-66
  5.1 115V/400HZ/1KVA 逆变器实验结果  54-60
    5.1.1 模拟SPWM 控制双BUCK 逆变器的实验结果  55-58
    5.1.2 数字SPWM 控制双BUCK 逆变器的实验结果  58-60
  5.2 大功率逆变器实验结果  60-65
    5.2.1 单相实验结果  61-63
    5.2.2 三相实验结果  63-65
  5.3 本章小结  65-66
第六章 全文总结与展望  66-68
  6.1 工作总结  66
  6.2 后续研究展望  66-68
参考文献  68-72
致谢  72-73
在学期间的研究成果及发表的学术论文  73

相似论文

  1. 基于DSP的永磁同步交流伺服电机控制系统研究,TM383.42
  2. 单相光伏并网逆变器控制技术研究,TM464
  3. 低损耗有源电力滤波器控制器设计,TN713.8
  4. 基于直线电机的机器视觉高速定位系统,TM33
  5. 模块化光伏逆变器的集中控制系统的设计与实现,TM464
  6. 新型混合调节式消弧线圈技术研究,TM475
  7. 逆变型分布式电源故障特性分析及配电网保护策略研究,TM77
  8. 自主水下航行器组合导航算法研究与系统实现,U666.1
  9. DC1500V供电的地铁辅助电源系统的研究,TN86
  10. 三相光伏发电并网逆变器研究与设计,TM464
  11. UPS逆变及并联控制技术研究,TM464
  12. 基于DSP和CPLD的运动控制卡设计与实现,TP273
  13. 基于DM6467 DSP处理器的多通道H.264视频编码软件设计,TN919.81
  14. 10kW单相光伏并网逆变系统及控制技术研究,TM615
  15. 永磁直线电动机磁悬浮系统鲁棒控制策略研究,TM359.4
  16. 永磁同步直线电机系统最小损耗快速响应控制,TM359.4
  17. 单相并网光伏逆变器的研究,TM464
  18. 基于DSP的单目视觉定位方法关键技术研究,TP391.41
  19. 手指运动姿态检测及对机械手的控制研究,R318.0
  20. 基于DSP的柑橘品质检测算法研究,TP391.41
  21. 数字信号处理器存储器系统设计,TP333

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器 > 逆变器
© 2012 www.xueweilunwen.com