全數(shù)字控制1kW單相應(yīng)急電源的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各式各樣的電氣設(shè)備成為生活中必不可少的一部分。突然斷電會導(dǎo)致電氣設(shè)備停止工作，給人們的生活造成困擾，對人身安全造成威脅，甚至對國家安全構(gòu)成無法估量的損失。因此，提高重要設(shè)備的供電可靠性至關(guān)重要。在這樣的大背景下，應(yīng)急電源（EPS）應(yīng)運而生。在電網(wǎng)發(fā)生故障時，它能夠為逃生照明、消防應(yīng)急等提供電力保障，把用戶受到的傷害減小到最小。本文研究設(shè)計了一套1kW小功率EPS，并進行系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和樣機實驗。

2、　　首先，分析當前比較常用的正弦脈沖調(diào)制（SPWM）和三相電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）的調(diào)制原理，基于三相SVPWM技術(shù)的特點，引出單相SVPWM技術(shù)，并分析它的兩種典型調(diào)制模式。利用Matlab/Simulink搭建單相逆變電路，分別在SPWM和單相SVPWM調(diào)制方式下進行開環(huán)仿真實驗，并對逆變電壓進行快速傅里葉分析。仿真結(jié)果表明：與SPWM調(diào)制相比，單相SVPWM調(diào)制對波形失真具有較強的抑制能力。
　　然后，分別設(shè)計逆變和充

3、電兩種工作模式下主電路中各個元件的參數(shù)，以此為基礎(chǔ)，分別推導(dǎo)它們的傳遞函數(shù)，并對伯德圖和階躍響應(yīng)進行分析。運用極點配置原則、二階最佳設(shè)計原則和典型Ⅱ型系統(tǒng)理論得到PID控制器參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，分別搭建逆變和充電電路，并進行仿真實驗。仿真結(jié)果表明：逆變電壓波形正弦度良好；充電電壓達到預(yù)期值且波動較小，網(wǎng)側(cè)電壓電流相位相同，實現(xiàn)了單位功率因數(shù)運行。仿真實驗達到預(yù)期效果。
　　最后，結(jié)合TMS320F28335 DSP完成EPS數(shù)字化控