資料介紹
本系統(tǒng)基于面積等效原理和奈奎斯特定理,采用AC-DC變換的方法,實現了市電到直流電壓的轉換;采用SPWM 逆變器實現本地DC-AC 的轉換,采用DDS產生頻率可變的SPWM脈沖,實現了本地交流電源的變頻;采用MAX197采樣、反饋,實現了對本地交流電源有效值的控制以及缺相和過流保護。
1.題目要求及相關指標分析
本題目要求制作以三相正弦波變頻電源,輸出線電壓有效值36V,輸出頻率20-100HZ,各相電壓的有效值小于0.5V,輸出負載電流0.5A-3A 時,輸出線電壓有效值保持在36V,誤差小于5%。基于上述要求本設計采用AC-DC-AC 變換的方法,采用SPWM 控制逆變器實現變頻。由于逆變器的開關以及感性、容性負載等對逆變器輸出交流信號的延遲較嚴重,為了及時穩(wěn)定變頻電源的幅度,本設計采用多片A/D同時采樣輸出交流信號。
2.方案的比較與選擇
1) 正弦波脈寬調制實現方案的選擇
?。?) 自然采樣法
按照 SPWM 控制的基本原理,在三角波和正弦波的自然交點時刻控制功率開關器件的通斷,這種生成SPWM 波形的方法稱為自然采樣法,采用硬件實現時的方框圖如圖1所示。圖1中三角波發(fā)生器負責產生符合要求的SPWM載波信號(三角波),正弦波發(fā)生器產生用戶需要頻率的正弦波信號,電壓比較器在三角波和正弦波的自然交點的時刻實現翻轉,控制功率開關器件的通斷。
自然采樣法生成的SPWM 波形很接近正弦波,若采用軟件實現自然采樣時需要解超越方程,需要花費大量的時間,難以實現實時控制;若采用硬件實現,為了控制逆變器功率器件的死區(qū),需要很復雜的硬件來延時。
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