基于基于VHS-ADC的三相整流器高速实时仿真平台的设计的三相整流器高速实时仿真平台的设计
针对目前研究三相电压型SVPWM整流器的仿真不足,提出了基于VHS-ADC高速信号处理系统构建三相电压型
SVPWM整流器的高速实时仿真平台,并设计了VHS-ADC平台与主电路的通用接口板。实验验证了接口板设计
的正确性,为VHS-ADC硬件在三相整流器回路中实现高速实时仿真奠定了基础,达到了较好的效果。
目前,对三相电压型SVPWM整流器的研究多集中在与传统PWM和SPWM进行比较。空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)动态
响应速度快、稳态性能好、容易微处理器实现,但实现复杂、实时控制要求高、需高速微处理器[1-2],仿真方法也多采用
MATLAB/SIMULINK的连续域仿真。在传统的纯数字离线仿真研究中,三相电压型SVPWM整流器模型都是在一定假设条件下
的简化模型,同时没有考虑开关损耗、开关时间、死区等方面的影响,与实际对象存在差异;此外,纯数字离线仿真无法考虑
到包括实际处理器的运算能力、存储器的限制、中断及I/O接口电路电气特性等诸多因素。因此,本文提出基于
1 VHS-ADC系统系统
加拿大Lyrtech公司的VHS-ADC是一种基于FPGA的高速数字信号处理系统,系统采用Xilinx公司的
本文构建的三相电压型SVPWM整流器的
整个系统需要检测的信号有三相电压源信号ua、ub、uc和交流侧输入电流ia、ib、ic以及直流侧输出电压udc。这些信号经
过信号调理电路之后传输到VHS-ADC平台的A/D接口接收范围内的模拟信号,然后VHS-ADC完成系统的控制部分,最后由平
台输出的SVPWM控制脉冲经过驱动及保护电路控制主电路的IGBT。 整个系统结构简单明了,易于实现。
2 平台接口电路设计平台接口电路设计
(1)电压信号的采集
交流电压信号采集采用SLMV2000E传感器,它是一种高精度、快速电压传感器,电流输出型,初级和次级高度隔离,采集
电压范围为0~2 000 V,变比为400:1,能在电隔离条件下测量直流、交流、脉冲以及各种不规则电压波形,且价格比LEM霍
尔电压传感器低。交流电压采集调理电路如图3所示。