一體化三相逆變陀螺電源的設計研究.pdf

1、為了保證陀螺經緯儀安全可靠地工作，高性能的陀螺電源就成為其中不可缺少的部分，而且要求電壓和頻率有很高的穩(wěn)定性。針對目前國內陀螺電源的體積大、電路復雜、頻率精度不高、調試維護困難等缺點，本文研究了一種體積小、重量輕、頻率和電壓穩(wěn)定的陀螺電源。 本課題采用SPWM技術，利用單片機控制智能功率模塊(IPM)，實現(xiàn)了直流到交流的逆變。本文提出并設計了由兩個8位微處理器組成的雙CPU控制電路，其中一片作為主控制器，另一片作為SPWM信號發(fā)

2、生器。該方法提高了電源輸出電壓和頻率的穩(wěn)定性，同時將單一的模擬電路處理方式轉變?yōu)閿?shù)字電路與模擬電路相結合的方式，降低了電路的復雜性，實現(xiàn)了陀螺逆變電源的小型化。 本論文的主要工作內容如下： 1)首先對逆變電源的國內外研究現(xiàn)狀進行了綜述，繼而又對逆變電源設計的理論基礎進行了詳細的分析。 2)論文給出了陀螺電源的整體設計方案，在此基礎上設計了主電路和控制電路。主電路包括濾波電路，儲能緩沖電路，放電電路，以及由智能功率

3、模塊-PS21563構成的逆變電路；控制電路包括按鍵電路，顯示電路，故障處理電路，指示電路和SPWM信號驅動電路。 3)用C語言編程結合自然采樣法獲得SPWM方波驅動信號的脈寬時間，然后用匯編語言編程，使單片機自動輸出SPWM驅動信號去控制逆變器的各個開關管的導通與關斷，實現(xiàn)直流到交流的逆變。 4)對陀螺電源的性能進行了實驗驗證。通過實驗證明，該陀螺電源輸出電壓、頻率以及電流的穩(wěn)定性可以達到陀螺經緯儀所需電源的指標要求。