基于2812单相变频电源的研制

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1、学校代码：10406分类号：TP273学号：080081101101南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）基于2812单相变频电源的研制硕士研究生：刘宏然导师：伍家驹教授申请学位级别：硕士学科、专业：控制理论与控制工程所在单位：信息工程学院答辩日期：2011年5月授予学位单位：南昌航空大学TheStudyandDesignofaSingle-phaseVariable-FrequencyPowerBasedon2812ADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnCo

2、ntrolTheoryandControlEngineeringbyLIUHong-ranUndertheSupervisionofProf.WUJia-juInformationEngineeringCollegeNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaMay,2011南昌航空大学硕士学位论文摘要摘要近年来，随着电力电子技术的发展，变频电源的应用十分广泛，主要应用在调速系统和供电电源两个领域。电力设备的电源对整个设备都有极重要的作用，因此对变频电源的研究具有重要的意

3、义。本文基于DSP（TMS320F2812）研制一台单相变频电源。文章首先建立单相变频电源的数学模型，在此基础上，根据SPWM波形调制原理，应用MATLAB仿真软件，建立SPWM波形产生模型和单相变频电源的仿真模型，通过仿真对输出结果进行验证。针对变频电源整个系统，文章对整个变频系统的主电路、驱动电路、控制电路、采样电路进行了详细介绍，其中主电路采用交直交变频结构，整流电路采用三相不可控整流、大电容滤波、逆变桥选用富士公司的智能功率模块（IPM），输出滤波器采用T型滤波器；驱动电路主要是对IPM驱动电路的光耦

4、隔离进行详细介绍；控制电路主要是针对以DSP（TMS320F2812）为核心的外围电路进行介绍，例如：电源电路、时钟电路、接口电路；采样电路主要是对电流、电压采样调理的过程进行介绍。由于系统中存在诸多回路，在设计和测量时，容易造成严重的后果，本文对易出现的问题进行详细说明，给系统的设计和测试带来极大的方便。控制策略和系统软件部分，本文先根据变频系统的数学模型确定双闭环控制策略，以输出稳定幅值、频率的电压，提高动态性能为目标对系统参数进行设计。通过MATLAB仿真验证，给出SPWM产生框图、AD采样框图和系统整

5、体框图，最后，对系统实验结果进行分析，验证了系统设计的正确性和有效性。关键词：变频；SPWM；DSP；IPM；双闭环控制I南昌航空大学硕士学位论文AbstractAbstractInrecentyears,variable-frequencypoweriswidelyusedmainlyinspeedcontrolsystemandpowersupplywiththedevelopmentofpowerelectronicstechnology.Thepowerofelectricalequipmenthas

6、veryimportantrole,sothestudyanddesignofvariable-frequencypowerisofgreatsignificance.Thisarticleisaboutthestudyanddesignofasingle-phasevariable-frequencypowerbasedonDSP(TMS320F2812).Thisarticleestablishthemathematicalmodelofthesingle-phasevariable-frequencyp

7、owerfirstly,onthisbasis,accordingtotheprincipleofSPWM,createSPWMwaveformgenerationmodelandthesingle-phasevariable-freqencypowersimulationmodel,usetheoutputofsimulationverifythecrrectness.Forthisentiresystemofvariable-frequencypower,thisarticledescribesthema

8、incricuit,drivercricuit,controlcricuit,andsamplingcircuitindetail,themaincricuitstructureisAC-DC-AC.Therectifiercuicuitusethree-phaseuncontrolledrectifier,andlargecapacitancefilter.TheinverterbridgeisI