DSP控制的逆變電源的設(shè)計與死區(qū)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進步及社會的發(fā)展，逆變電源（也叫逆變器）的應(yīng)用也越加廣泛。同時對逆變電源的要求也越來越高，促使逆變電源不斷向著高頻化，數(shù)字化，高性能的方向發(fā)展。但在實際應(yīng)用中，逆變電源中的功率開關(guān)器件都不是理想開關(guān)，為了防止其同一橋臂的上下開關(guān)管發(fā)生“直通”現(xiàn)象，造成器件損壞，需在其驅(qū)動信號中設(shè)置一定的死區(qū)時間。死區(qū)時間的設(shè)置通常比較短，但隨著功率器件開關(guān)頻率的不斷提高，死區(qū)對逆變器輸出電壓、輸出電流的影響愈發(fā)嚴重。死區(qū)效應(yīng)問題引起了廣大

2、學(xué)者的關(guān)注，補償死區(qū)成了改善逆變器輸出波形的一個重要課題。
　　本文首先對逆變電源進行了數(shù)學(xué)建模，在此模型的基礎(chǔ)上通過雙重傅里葉分析，得出死區(qū)效應(yīng)會導(dǎo)致輸出電壓基波含量缺失、相位偏移、產(chǎn)生低次諧波和輸出電流鉗位等現(xiàn)象。
　　其次，針對死區(qū)效應(yīng)帶來的不良影響，在比較分析了傳統(tǒng)死區(qū)補償方法的基礎(chǔ)上，采用了一種基于重復(fù)控制的死區(qū)補償方法，該方法將死區(qū)效應(yīng)看成一種周期性質(zhì)的擾動，而重復(fù)控制技術(shù)對周期性擾動具有很好地抑制作用。通過MA

3、TLAB仿真表明，這種重復(fù)控制技術(shù)可以有效的彌補基波缺失，降低低次諧波，提高電源質(zhì)量。
　　最后，搭建了基于DSP控制的單相逆變控制系統(tǒng)實驗平臺。該系統(tǒng)主要包括前級推挽式DC-DC升壓電路、后級DC-AC逆變電路、采樣與保護電路。其中，控制芯片采用TI公司的TMS320F2812系列DSP，死區(qū)的設(shè)置及重復(fù)控制算法均在DSP芯片中實現(xiàn)。
　　實驗結(jié)果表明，該逆變電源中加入了基于重復(fù)控制的死區(qū)補償方法后，諧波含量大大減少，基波