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随着电力电子技术的飞速发展,中频电源作为一种静止电力电子装置,能适用于多种负载,在金属冶炼、加热、医疗设备、航空通信、静电除尘等方面应用十分广泛。在高压供电电源领域,传统的单相工频可控硅电源,体积大,转换效率低,性能已不能满足当今市场需要,高频电源结构和控制较为复杂,变压器原边信号抗干扰能力差,现阶段技术尚不成熟。而中频电源既有较高的转换效率,控制方式灵活,又具有和工频电源相当的可靠性,便于对传统工频电源进行改造,是现阶段理想的高压供电电源。本文针对中频高压供电电源展开了研究,设计了一套基于DSP的中频电源控制系统。 在本文中,首先研究了三相中频电源的功率主电路的拓扑结构,通过理论推导和计算确定各功率器件的参数,完成主电路器件的选型。设计了基于DSP的中频电源控制器,包括DSP外围电路、模拟采样信号调理电路和多路温度信号采集电路等。针对中频电源预充电的要求,设计了一套三相半控整流触发器,可由DSP产生占空比可调的PWM波进行控制,改良了传统的预充电方法。 控制软件方面,编写了电压电流双闭环控制算法,产生单极性倍频SPWM波,驱动全桥逆变电路,分析了火花检测原理,编程实现了折线形火花闪络控制算法。最后,根据本文中频电源控制系统硬件和软件的设计,制作了系统样机,进行了大功率带载实验。实验结果表明,电源样机的实验波形与设计基本相符,电源转换效率高,验证了本文设计的可行性。