一體化三相逆變陀螺電源的設(shè)計研究.pdf

1、為了保證陀螺經(jīng)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(nèi)陀螺電源的體積大、電路復(fù)雜、頻率精度不高、調(diào)試維護(hù)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(shù)，利用單片機(jī)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(shè)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(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電路與模擬電路相結(jié)合的方式，降低了電路的復(fù)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(nèi)容如下： 1)首先對逆變電源的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，繼而又對逆變電源設(shè)計的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 2)論文給出了陀螺電源的整體設(shè)計方案，在此基礎(chǔ)上設(shè)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(gòu)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(qū)動電路。 3)用C語言編程結(jié)合自然采樣法獲得SPWM方波驅(qū)動信號的脈寬時間，然后用匯編語言編程，使單片機(jī)自動輸出SPWM驅(qū)動信號去控制逆變器的各個開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷，實現(xiàn)直流到交流的逆變。 4)對陀螺電源的性能進(jìn)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(dá)到陀螺經(jīng)緯儀所需電源的指標(biāo)要求。