第40卷第3期电力电子技术

Vol.40!No.3June!2006

年月前馈调节逆变电源

郭

俊!郭育华!舒泽亮!汤

西南交通大学 四 成都6l003l

摘要!介绍了一种基于DSP控制的单相逆变电源设计方案 该方案采用SPWM调制方式 根据逆变电源的特

坚

性 采用逆变器直流侧电压作前馈补偿器 使调制深度保持在合适的值 从而使输出经LC低通滤波器滤波后 得到质量较高的正弦波电压 实验证明 该方案效果良好 成本低廉 运算简单 性能稳定可靠 具有良好的实用价值

关键词!逆变器/正弦脉宽调制 数字信号处理器 调制深度 前馈补偿器中图分类号!TM464

文献标识码!A

文章编号!l000-l00X 2006 03-0024-02

AnInverterPowerSupplywithFeedForwardRegulator

GUoJun GUoYu!hua SHUZe!liang TANGJian

southwestJiaotongUniuersity Chengdu6l003l China

Abstract!Thispaperpresentsadesignforsingle!phaseinverterpowersupplybasedonDSP.onthebasisofthenatureoftheSPWMinverter theDClinkvoltageisdesignedtobethefeedforwardcompensator.Astheforwardbackcontrolloopmadethemodulationindexbeingappropriate theACoutputthroughLClow!passfilterhasahighguality.Itisprovedthatthedesignhasthecharactersoftopperformance stablereliable lowercostandefficientcalculation.Thesecharactersmakesthedesignbeinguseful.

Keywords!inverter/SPWM DSP modulationindex feedforwardcompensator

1引言

目前 逆变电源的控制一般采用闭环反馈控制 而带LC滤波器的逆变电源在空载时具有很强的振

荡倾向 单独采用输出电压反馈难以获得较好的动静态特性 现有的逆变电源控制策略中 除闭环反馈控制外 还有无差拍控制 状态反馈控制 重复控制等[l] 由于种种原因 这些控制策略还存在这样或那样不足

同时因为条件限制 还不能较好地应用于实践中 本文提出一种比较容易实现的逆变电源数字控制方案 其调制方式采用

正

弦脉宽调制 SPWM 利用逆变电源的直流侧电压作前馈补偿器,通过该前馈补偿器使调制深度保持在0.8左右 以保证逆变电源的直流利用率 由于采用了调制深度合适的SPWM调制方法 所以输出中的THD很小 实验证明 该系统兼具良好的动 静态性能,能满足高性能场合的要求

图l逆变电源系统主电路

根据逆变电源的一般原理 要求逆变器直流输入侧的电容值很大 它必须既能抑制直流电压纹波 减小直流电源内阻 从而使逆变器直流侧近似为恒CVCF 逆变电源 由于负载对输出电压的正弦失真度要求较严 实际的输出电压失真度往往高于允许值 因而必须设法减低其失真度 因为CVCF电源的工作频率是恒定的 本系统设计为50HZ 所以通过在输出端附加滤波器来降低电压失真度 所设计的2系统构成

逆变电源系统主电路采用单相全桥逆变电路 三

相电网交流电由变压器变压后经三相不控整流桥整流 整理后由大电容滤波 得到逆变桥的直流侧电压 直流侧电压经单相逆变桥逆变 再经LC低通滤波器滤波 得到所需的单相交流电 图l示出系统主电路

!!!!!!定稿日期!2005-ll-0l

作者简介!郭

俊"l980-#男!湖南郴州人!硕士研究生!研究方向为电力电子技术及其应用$电源技术与应用%

文献[4]提出了一种可逆变流器控制策略 它基于功率平衡平均小信号技术 以获得准优化前馈补偿器 从而增加输出电压的抗扰动性 参照这一思想 经综合考虑 试验中未使用闭环控制 由于开环控制具有成本较低 操作简单易行的优点 因此利用逆变电源的直流侧电压作前馈补偿器 以开环来控制逆变器输出

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