基于 DSP 的逆变电源控制系统设计
时间:2009-07-20 14:12:54 来源:万方数据 作者:
1 前 言
由于电力,通信、航空以及大型信息、数据中心等行业高端设备对供电
电源系统容量和质量的要求越来越高,其中“大容量”、“高可靠性”和“不间断”供
电的特征,集中体现了高端设备对其动力系统共同和基本要求。本文探讨了基
于 DSP 的逆变电源并联控制系统。文章的创新之处是实现多个逆变器模块的并
联供电电源系统,以满足不同的负载功率及供电可靠性要求。逆变电源并联控
制技术的研究具有深远的社会影响和社会效益。
2 基于 DSP 的逆变电源并联系统分析和设计
2.1 单逆变电源模块分析与硬件设计
在并联式分布电源系统中,首先必须尽量保证模块间的一致性:每个模
块良好的负载特性和稳定;为了满足这样的要求,逆变器主电路的结构不断变
化更新,高频软开关技术也广泛地应用到 DC/AC 逆变电源中。
高频脉冲直流环节逆变器是基于谐振直流环节逆变器的原理提出的一种
新的结构。该逆变器既能够实现输入和输出之间的电气隔离,又能够实现逆变
桥功率管的零电压开关。
图 1 逆变器的主电路图
(1) 逆变器主电路
逆变器主电路如图 1 所示。主电路由 3 部分组成:交错并联正激变换电
路、吸收电路和全桥逆变电路。
(2)保护电路以及输出滤波器的设计
本系统中,采用了滤波电感作为过流保护,如图 1 所示,滤波电路由
Lr1、 Lr2 和 Cr 组成。在直直变换器和吸收电路之间串接滤波电感 Lr1 和一
个较小的电容 Cr,在逆变桥输出端另外在串接另一个小电感 Lr2。电压反馈检
测点取至电感 Lr1 前面,这样可以起到限流作用。同时,滤波电感又处在电流
滞环控制中,一方面起涟波作用,另一方面在电流环中起积分器作用。若 Lr1
取值过大,将影响:①电流跟踪速度、减缓系统动态响应速度;②导致输出电
压稳态精度降低;③增加系统的体积、重量和成本。电感电流的变化率须大于
给定电流的变化率,才能保证电感电流跟踪上给定电流,据此推得下式:
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