基于TMS320F2812单相逆变器的研究与设计

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随着各种形式的新能源被开发利用,使得不同形式的新能源被转换成电能,供给电气设备使用,逆变技术就被应用到越来越多的领域,由不同形式的能量转换成的电能质量参差不齐,就需要通过逆变技术来改善输出的形式,变换成现有的设备能够利用的形式。本文采用数字控制方式,能够把优秀的控制算法应用到系统中,并且能够精确的实现。数字控制逆变器克服了模拟逆变器的诸多缺点,使得硬件电路结构简化,许多优秀的控制算法能够应用到逆变系统,系统的抗干扰能力更强,稳定性和精确性更高。本文介绍了两种正弦脉宽调制方法,一种是单极性正弦脉宽调制,另一种是双极性正弦脉宽调制,本文主要论述了逆变器的主要结构,描述了逆变器的各个电路的组成部分,主体结构包括:输入电路、逆变电路、滤波电路、采样电路、控制电路。驱动电路。并且详细给出了这些电路的具体设计方案。本文采用TI公司的TMS320F2812作为主控芯片,通过比较单闭环反馈和双闭环反馈的优劣,本文选择将逆变器输出电流作为内环反馈,电压输出作为电压外环反馈,组成双闭环反馈系统,本文选用电流内环P调节,电压外环PI调节,同时在确定参数时先采用极点配置法,计算出各个参数的中心值,然后在此基础上根据试凑法各个参数的变化规律,进行微调最终确定各个参数的值。采用双极性正弦脉宽调制,不仅从理论上介绍了正弦脉宽调制原理,并且详细阐述了数字脉宽调制的实现方法,文中介绍了硬件电路具体设计过程,详细的给出了IGBT驱动电路和保护电路、电压采样电路、电流采样电路的设计结构,并且介绍了用归一化设计低通滤波器的设计过程,软件实现的具体流程。
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